JP7230975B1 - Welding joint for electromagnetic steel strip, friction stir welding method, and method for manufacturing electromagnetic steel strip - Google Patents

Welding joint for electromagnetic steel strip, friction stir welding method, and method for manufacturing electromagnetic steel strip Download PDF

Info

Publication number
JP7230975B1
JP7230975B1 JP2021148992A JP2021148992A JP7230975B1 JP 7230975 B1 JP7230975 B1 JP 7230975B1 JP 2021148992 A JP2021148992 A JP 2021148992A JP 2021148992 A JP2021148992 A JP 2021148992A JP 7230975 B1 JP7230975 B1 JP 7230975B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel strip
electromagnetic steel
joint
electromagnetic
magnetic steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021148992A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023041554A (en
Inventor
宗生 松下
匠平 岩田
靖 木谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to JP2021148992A priority Critical patent/JP7230975B1/en
Priority to PCT/JP2022/029029 priority patent/WO2023037786A1/en
Priority to KR1020247006470A priority patent/KR20240035618A/en
Priority to TW111129662A priority patent/TWI815595B/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7230975B1 publication Critical patent/JP7230975B1/en
Publication of JP2023041554A publication Critical patent/JP2023041554A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

Figure 0007230975000001

【課題】コイル接合部の機械的特性の劣化や形状の劣化による製造ラインでのコイル接合部の破断発生を抑止することができる、電磁鋼帯の接合継手を提供する。
【解決手段】接合部および熱加工影響部の鋼組織をそれぞれ、フェライト相主体の組織とし、かつ、次式(1)~(4)の関係を満足させる。
Dsz ≦ 200μm ・・・(1)
Dhaz1 ≦ Dbm1 ・・・(2)
Dhaz2 ≦ Dbm2 ・・・(3)
0.9×(Hbm1+Hbm2)/2 ≦ Hsz ≦ 1.2 ×(Hbm1+Hbm2)/2 ・・・(4)
【選択図】図1

Figure 0007230975000001

An object of the present invention is to provide a joint for electromagnetic steel strips capable of suppressing breakage of a coil joint in a production line due to deterioration of the mechanical properties and shape of the coil joint.
Kind Code: A1 A ferrite phase-based steel structure is used for each of a joint portion and a heat-work-affected portion, and the relationships of the following formulas (1) to (4) are satisfied.
Dsz≦200 μm (1)
Dhaz1≦Dbm1 (2)
Dhaz2≦Dbm2 (3)
0.9×(Hbm1+Hbm2)/2≦Hsz≦1.2×(Hbm1+Hbm2)/2 (4)
[Selection drawing] Fig. 1

Description

本発明は、電磁鋼帯の接合継手および摩擦撹拌接合方法、ならびに、電磁鋼帯の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a welded joint for an electromagnetic steel strip, a friction stir welding method, and a method for manufacturing an electromagnetic steel strip.

鋼板の製造ライン、例えば、酸洗、冷間圧延、焼鈍およびめっきなどの製造ラインでは、生産性の向上や歩留りを高くするために、いわゆるコイル接合を実施したうえで、鋼帯を通板することが一般的である。ここで、コイル接合とは、製造ラインにおいて、先行する鋼帯(以下、先行鋼帯ともいう)の端部(後端)と、先行鋼帯に続く鋼帯(以下、後行鋼帯ともいう)の端部(先端)とを接合するものである(以下、コイル接合により形成される接合部を。コイル接合部ともいう)。なお、先端は、製造ラインにおける鋼帯の進行方向側の端部である。また、後端は、製造ラインにおける鋼帯の進行方向反対側の端部である。このコイル接合を行うことにより、鋼帯の全長にわたり、張力を付与した状態で圧延等することが可能となる。また、鋼帯の先端や後端においても、板厚や形状を高精度に制御することが可能となる。 In steel sheet production lines, for example, pickling, cold rolling, annealing, and plating production lines, in order to improve productivity and yield, so-called coil joining is performed before the steel strip is threaded. is common. Here, the coil joining refers to the end (rear end) of the preceding steel strip (hereinafter also referred to as the preceding steel strip) and the steel strip following the preceding steel strip (hereinafter also referred to as the following steel strip) in the production line. ) (hereinbelow, a joint formed by coil joining is also referred to as a coil joint). Note that the tip is the end of the steel strip on the traveling direction side in the production line. Also, the rear end is the end opposite to the direction of travel of the steel strip in the production line. By performing this coil joining, it becomes possible to roll the steel strip while applying tension over the entire length of the steel strip. In addition, it is possible to control the thickness and shape of the steel strip at the front end and rear end with high accuracy.

コイル接合では、従来、フラッシュバット溶接等が適用されることが一般的であった。しかし、レーザ溶接機の進歩に伴い、例えば、電磁鋼板やステンレス鋼板、高張力鋼板の製造ラインでも、コイル接合にレーザ溶接を適用することが主流となりつつある。 Conventionally, flash butt welding or the like has generally been applied to coil joining. However, with advances in laser welding machines, the application of laser welding to coil joining is becoming mainstream, for example, even in production lines for electromagnetic steel sheets, stainless steel sheets, and high-tensile steel sheets.

このような技術として、例えば、特許文献1には、
「高Si鋼を溶接するに際し、Niを主成分とするフィラーワイヤを用い、あるいはNiを主成分とする粉末フィラーを供給して溶接金属の化学組成が下記 (1)式を満足するように溶接を行うことを特徴とする高Si鋼のレーザー溶接方法。
X=[%Ni]-[%Si]×2.5 -([%Cr]+[%Mo])×0.4 ≧0・・(1)
ただし、[%Ni]、[%Si]、[%Cr]および[%Mo]は、それぞれ、溶接金属中のNi、Si、CrおよびMoの含有量(重量%)を表す。」
が開示されている。
As such a technique, for example, in Patent Document 1,
When welding high-Si steel, a filler wire whose main component is Ni or a filler powder whose main component is Ni is supplied so that the chemical composition of the weld metal satisfies the following formula (1). A laser welding method for high Si steel characterized by performing
X = [% Ni] - [% Si] x 2.5 - ([% Cr] + [% Mo]) x 0.4 ≥ 0 (1)
However, [%Ni], [%Si], [%Cr] and [%Mo] represent the contents (% by weight) of Ni, Si, Cr and Mo in the weld metal, respectively. ”
is disclosed.

特許文献2には、
「先行板と後行板とを突合せてフィラーワイヤーを用いてレーザー溶接する方法において、溶接初期の前記先行板と後行板の突合せギャップ(Gap)と溶接金属の平均巾(DEPO)との比(Gap/DEPO)が0.3~0.8であることを特徴とするレーザー溶接方法。」
が開示されている。
In Patent Document 2,
"In a method of laser welding a leading plate and a trailing plate against each other using a filler wire, the ratio of the butt gap (Gap) between the leading plate and the trailing plate at the initial stage of welding to the average width of the weld metal (DEPO) A laser welding method characterized in that (Gap/DEPO) is 0.3 to 0.8."
is disclosed.

特許文献3には、
「連続冷間圧延ライン上を搬送される特殊鋼からなる先行薄板と後行薄板とをレーザー溶接して形成された溶接部において、
冷間圧延によって母材の上面側に延び出た溶接金属からなる上側延出部の下側に存在する前記母材の最小厚みをL1とし、冷間圧延によって前記母材の下面側に延び出た溶接金属からなる下側延出部と前記上側延出部に挟まれた前記母材の最小厚みをL2とすると、L1及びL2の少なくともいずれかがゼロより大きいことを特徴とする薄板の溶接部。」
が開示されている。
In Patent Document 3,
"In the weld formed by laser-welding the leading thin plate and the trailing thin plate made of special steel that are conveyed on a continuous cold rolling line,
Let L1 be the minimum thickness of the base material existing below the upper extension part made of the weld metal that extends to the upper surface side of the base material by cold rolling, and extends to the lower surface side of the base material by cold rolling. Welding of thin plates characterized in that at least one of L1 and L2 is greater than zero, where L2 is the minimum thickness of the base material sandwiched between the lower extension and the upper extension made of weld metal. Department. ”
is disclosed.

特開平5-305466号公報JP-A-5-305466 特開2004-25284号公報JP 2004-25284 A 特開2011-140026号公報JP 2011-140026 A 特表平07-505090号公報Japanese Patent Publication No. 07-505090 特許第3261433号Patent No. 3261433 特許第4838385号Patent No. 4838385 特許第4838388号Patent No. 4838388

Cui, L.; Fujii, H.; Tsuji, N.; Nogi, K. Scripta Mater. 2007, 56, p.637-640.Cui, L.; Fujii, H.; Tsuji, N.; Nogi, K. Scripta Mater. 2007, 56, p.637-640.

しかし、レーザ溶接は溶融溶接であるため、溶融および凝固時の不純物の偏析に起因する脆化や、水素侵入に起因する脆化が生じ、接合部(溶接部)の機械的特性の劣化を招く場合がある。特に、電磁鋼板の成分組成にはSiが多量に含有されているため、コイル接合部の機械的特性の劣化が顕著となり易い。そのため、特許文献1~3のように、電磁鋼帯のコイル接合としてレーザ溶接を適用すると、製造ライン、例えば、連続冷間圧延ラインにおいて、コイル接合部に破断が生じ、ライン停止などによる生産性の低下を招くという問題があった。 However, since laser welding is fusion welding, embrittlement occurs due to segregation of impurities during melting and solidification, and embrittlement due to hydrogen penetration, leading to deterioration of the mechanical properties of the joint (weld part). Sometimes. In particular, since the composition of the electrical steel sheet contains a large amount of Si, the mechanical properties of the coil joint tend to deteriorate significantly. Therefore, as in Patent Documents 1 to 3, when laser welding is applied for coil joining of electromagnetic steel strips, breakage occurs at the coil joint in a production line, for example, a continuous cold rolling line, and productivity is reduced due to line stoppage. There was a problem of causing a decrease in

本発明は、上記の問題を解決するために開発されたものであって、コイル接合部の機械的特性の劣化や形状の劣化による製造ラインでのコイル接合部の破断発生を抑止することができる、電磁鋼帯の接合継手を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記の電磁鋼帯の接合継手を得るための電磁鋼帯の摩擦攪拌接合方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、上記の電磁鋼帯の摩擦攪拌接合方法を用いた電磁鋼帯の製造方法を提供することを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been developed to solve the above-mentioned problems, and can suppress the occurrence of breakage of coil joints in a production line due to deterioration of the mechanical properties and shape of the coil joints. , to provide a joint for electromagnetic steel strips.
Another object of the present invention is to provide a friction stir welding method for the electromagnetic steel strips for obtaining the welded joint of the electromagnetic steel strips. A further object of the present invention is to provide a method for producing an electromagnetic steel strip using the friction stir welding method for an electromagnetic steel strip.

さて、発明者らは、上記の目的を達成すべく、鋭意検討を重ねた。まず、発明者らは、電磁鋼帯のコイル接合としてレーザ溶接を適用する場合に、コイル接合部の機械的特性の劣化や形状の劣化が生じる理由を調査・検討したところ、以下の知見を得た。 The inventors have made extensive studies in order to achieve the above object. First, the inventors investigated and examined the reasons why the mechanical properties and shape of the coil joint deteriorate when laser welding is applied to the coil joint of the electromagnetic steel strip, and obtained the following findings. rice field.

(a)上述したように、電磁鋼板の成分組成には、Siが多量に、具体的には、2.0~5.0質量%程度含有されている。Siは、フェライト安定化元素である。そのため、電磁鋼帯のコイル接合に一般的なレーザ溶接を適用すると、溶融部であるコイル接合部のフェライト結晶粒、さらには、熱影響部のフェライト結晶粒が粗大化する。これにより、コイル接合部の機械的特性、特に、靭性や曲げ強度が大幅に劣化し、製造ラインでのコイル接合部の破断発生を招く。 (a) As described above, the chemical composition of the electrical steel sheet contains a large amount of Si, specifically about 2.0 to 5.0% by mass. Si is a ferrite stabilizing element. Therefore, when general laser welding is applied to coil joining of electromagnetic steel strips, the ferrite crystal grains of the coil joint portion, which is the fusion zone, and further the ferrite crystal grains of the heat affected zone are coarsened. As a result, the mechanical properties of the coil joints, particularly the toughness and bending strength, are significantly degraded, leading to breakage of the coil joints in the production line.

(b)また、上記した特許文献1~3の技術では、オーステナイト安定化元素であるNiを主成分とする溶加材(フィラー)を用いる。そのため、コイル接合部では、主にオーステナイト相が得られる。しかし、上記した特許文献1~3の技術では、先行鋼帯と後行鋼帯との突合せギャップの変動をなくして溶融部(溶接金属)での溶加材の融合量と鋼板の融合量とを極めて厳格に管理し、溶融部(溶接金属)でのNi当量とCr当量とのバランスを常時適正に制御する必要がある。すなわち、溶融部(溶接金属)でのNi当量とCr当量とのバランスが適正に制御されないと、コイル接合部に硬く脆い組織であるマルテンサイト相が形成される。これにより、コイル接合部の機械的特性、特に、靭性が大幅に劣化する。また、熱影響部では、フェライト結晶粒の粗大化により、コイル接合部の機械的特性が大幅に劣化する。これらの理由により、製造ラインでのコイル接合部の破断発生を招く。
ここで、Ni当量およびCr当量は、それぞれ次式により定義される。
Ni当量 = [%Ni]+30×[%C]+0.5 × [%Mn]
Cr当量 = [%Cr]+[%Mo]+1.5×[%Si]+0.5×[%Nb]
式中、[%Ni]、[%C]、[%Mn]、[%Cr]、[%Mo]、[%Si]および[%Nb]はそれぞれ、溶接金属中のNi、C、Mn、Cr、Mo、SiおよびNbの含有量(質量%)である。
(b) In addition, in the techniques of Patent Documents 1 to 3 described above, a filler material containing Ni, which is an austenite stabilizing element, as a main component is used. Therefore, the austenite phase is mainly obtained at the coil joint. However, in the techniques of Patent Documents 1 to 3 described above, the variation in the butt gap between the leading steel strip and the trailing steel strip is eliminated, and the amount of fusion of the filler material and the amount of fusion of the steel plate in the fusion zone (weld metal) must be strictly controlled, and the balance between the Ni equivalent and the Cr equivalent in the fusion zone (weld metal) must be properly controlled at all times. That is, unless the balance between the Ni equivalent and the Cr equivalent in the fusion zone (weld metal) is properly controlled, the martensite phase, which is a hard and brittle structure, is formed at the coil joint. This significantly degrades the mechanical properties of the coil joint, especially the toughness. Further, in the heat affected zone, the coarsening of the ferrite crystal grains significantly deteriorates the mechanical properties of the coil joint. For these reasons, breakage of coil joints occurs in the production line.
Here, the Ni equivalent and Cr equivalent are defined by the following equations.
Ni equivalent = [%Ni] + 30 x [%C] + 0.5 x [%Mn]
Cr equivalent = [% Cr] + [% Mo] + 1.5 x [% Si] + 0.5 x [% Nb]
where [%Ni], [%C], [%Mn], [%Cr], [%Mo], [%Si] and [%Nb] are respectively Ni, C, Mn, Cr, Mo, Si and Nb contents (% by mass).

(c)さらに、上記した先行鋼帯と後行鋼帯との突合せギャップの変動は、溶接部の余盛高さに影響を及ぼす。例えば、溶接部の余盛高さが高くなり、溶接部が過度な凸形状となる場合、溶接部に負荷がかかると、溶接止端部に応力が集中する。そのため、上記した先行鋼帯と後行鋼帯との突合せギャップの変動は、この点でも、製造ラインでのコイル接合部の破断発生の原因となる。なお、溶接部の余盛は研削などにより除去することができるが、このような工程の増加は生産性の大幅な低下を招く。 (c) Furthermore, the variation in the butt gap between the preceding steel strip and the following steel strip affects the height of the weld reinforcement. For example, if the welding portion has an excessively convex shape due to the height of the weld reinforcement, stress is concentrated on the weld toe when a load is applied to the welding portion. Therefore, the variation in the abutment gap between the leading steel strip and the trailing steel strip described above also causes breakage of the coil joints in the production line. Although the surplus of the welded portion can be removed by grinding or the like, such an increase in the number of steps causes a significant decrease in productivity.

上記の点を踏まえ、発明者らがさらに種々の検討を重ねたところ、発明者らは、電磁鋼帯のコイル接合として摩擦攪拌接合を適用することに着想した。
ここで、摩擦攪拌接合とは、回転ツールと被接合材との摩擦熱、および、被接合材の塑性流動を利用した固相接合である。すなわち、回転ツールにより被接合材の未接合部(接合予定領域)を摩擦攪拌する。被接合材の未接合部が摩擦熱により加熱されると、塑性流動が開始する。そして、塑性流動域と母材部との界面が大きく伸長される。これにより、酸化物の無い清浄な界面同士が接触し、被接合材が溶融することなく接合部が形成される。ここで、接合部は、回転ツールと被接合材との摩擦熱と塑性流動による熱間加工を受け再結晶組織となる領域であり、撹拌部と呼ばれる場合もある。また、接合部に隣接する領域には、摩擦熱と塑性流動による熱間加工の影響を受けるものの、温度や加工が不十分で再結晶に至らない組織となる領域が形成される。この領域を熱加工影響部という。さらに、被接合材には、摩擦熱と塑性流動による熱間加工の影響を受けない領域も存在する。この領域を母材部という。なお、摩擦攪拌接合に関する技術が、例えば、特許文献4~7および非特許文献1に開示されているが、これらはいずれも、電磁鋼帯のコイル接合に適用するものではない。
Based on the above points, the inventors further conducted various studies, and as a result, the inventors came up with the idea of applying friction stir welding for coil welding of electromagnetic steel strips.
Here, the friction stir welding is solid phase welding utilizing frictional heat between a rotary tool and the material to be welded and plastic flow of the material to be welded. That is, the unwelded portion (to-be-welded region) of the material to be welded is friction-stirred by a rotating tool. When the unjoined portion of the material to be joined is heated by frictional heat, plastic flow starts. Then, the interface between the plastic flow region and the base material portion is greatly elongated. As a result, clean interfaces free of oxide come into contact with each other, and a joint is formed without melting the materials to be joined. Here, the welded portion is a region that is subjected to hot working due to frictional heat and plastic flow between the rotary tool and the material to be welded and becomes a recrystallized structure, and is sometimes called an agitated portion. Also, in the region adjacent to the joint, although it is affected by hot working due to frictional heat and plastic flow, there is formed a region where the temperature and working are insufficient and the structure does not lead to recrystallization. This area is called the thermal processing affected zone. Furthermore, the materials to be joined also have areas that are not affected by hot working due to frictional heat and plastic flow. This region is called a base material portion. Techniques related to friction stir welding are disclosed, for example, in Patent Documents 4 to 7 and Non-Patent Document 1, but none of these are applicable to coil welding of electromagnetic steel strips.

そこで、発明者らは、上記の着想に基づき、さらに種々の検討を重ねたところ、以下の知見を得た。
(d)上記(a)~(c)の問題を有利に解決するには、電磁鋼帯のコイル接合として摩擦攪拌接合を適用したうえで、接合部および熱加工影響部の鋼組織をフェライト主体の組織とし、かつ、接合部および熱加工影響部の鋼組織の微細化と、接合部と母材部の硬度差の低減とを同時に図る、具体的には、次式(1)~(4)の関係を同時に満足させる、ことが重要である。
これにより、被接合材として電磁鋼帯を用いる場合であっても、コイル接合部の形状の劣化を招くことなくコイル接合部の機械的特性が高まり、製造ラインでのコイル接合部の破断発生が有効に抑止される。
Dsz ≦ 200μm ・・・(1)
Dhaz1 ≦ Dbm1 ・・・(2)
Dhaz2 ≦ Dbm2 ・・・(3)
0.9×(Hbm1+Hbm2)/2 ≦ Hsz ≦ 1.2 ×(Hbm1+Hbm2)/2 ・・・(4)
ここで、
Dszは、接合部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dhaz1は、第1の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dhaz2は、第2の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dbm1は、第1の電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dbm2は、第2の電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Hszは、接合部の硬さの平均値、
Hbm1は、第1の電磁鋼帯の母材部の硬さの平均値
Hbm2は、第2の電磁鋼帯の母材部の硬さの平均値
である。
Based on the above ideas, the inventors have made various studies and obtained the following findings.
(d) In order to advantageously solve the above problems (a) to (c), friction stir welding is applied as coil welding of electromagnetic steel strips, and the steel structure of the welded part and the heat-affected part is mainly ferrite. and simultaneously achieve refinement of the steel structure of the joint and the thermal processing-affected zone and reduction of the hardness difference between the joint and the base material. Specifically, the following formulas (1) to (4 ) at the same time.
As a result, even when an electromagnetic steel strip is used as the material to be joined, the mechanical properties of the coil joint are improved without causing deterioration in the shape of the coil joint, and breakage of the coil joint in the production line is prevented. effectively suppressed.
Dsz≦200 μm (1)
Dhaz1≦Dbm1 (2)
Dhaz2≦Dbm2 (3)
0.9×(Hbm1+Hbm2)/2≦Hsz≦1.2×(Hbm1+Hbm2)/2 (4)
here,
Dsz is the average value (μm) of the ferrite grain size at the junction;
Dhaz1 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the heat-affected zone on the first electromagnetic steel strip side;
Dhaz2 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the heat-affected zone on the second electromagnetic steel strip side;
Dbm1 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the base metal portion of the first electromagnetic steel strip;
Dbm2 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the base metal portion of the second electromagnetic steel strip;
Hsz is the average hardness of the joint,
Hbm1 is the average hardness of the base metal portion of the first magnetic steel strip, and Hbm2 is the average hardness of the base metal portion of the second magnetic steel strip.

(e)また、上掲式(1)~(4)の関係を同時に満足させたうえで、次式(5)および(6)の関係を満足させることが好ましい。これにより、被接合材として電磁鋼帯を用いる場合であっても、コイル接合部の形状の劣化を招くことなくコイル接合部の機械的特性が高まり、製造ラインでのコイル接合部の破断発生がより有効に抑止される。
0.8×TbmL ≦ TszL ・・・(5)
TszH ≦ 1.3×TbmH ・・・(6)
ここで、
TszLは、接合部の厚さの最小値(mm)、
TszHは、接合部の厚さの最大値(mm)、
TbmLは、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯のうち、薄い方の電磁鋼帯の板厚(mm)、
TbmHは、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯のうち、厚い方の電磁鋼帯の板厚(mm)、
である。ただし、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の板厚が同じ場合には、TbmL= TbmHとなる。
(e) Moreover, it is preferable to satisfy the relationships of the following equations (5) and (6) after satisfying the relationships of the above equations (1) to (4) at the same time. As a result, even when an electromagnetic steel strip is used as the material to be joined, the mechanical properties of the coil joint are improved without causing deterioration in the shape of the coil joint, and breakage of the coil joint in the production line is prevented. more effectively deterred.
0.8×TbmL≦TszL (5)
TszH≦1.3×TbmH (6)
here,
TszL is the minimum thickness of the joint (mm);
TszH is the maximum thickness of the joint (mm);
TbmL is the plate thickness (mm) of the thinner one of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip,
TbmH is the plate thickness (mm) of the thicker magnetic steel strip of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip;
is. However, when the plate thicknesses of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip are the same, TbmL=TbmH.

(f)さらに、欠陥発生を抑制しつつ接合速度を高速度化するという観点からは、摩擦攪拌接合として、いわゆる両面摩擦攪拌接合を適用することが好適である。
本発明は、上記の知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。
(f) Furthermore, from the viewpoint of increasing the welding speed while suppressing the occurrence of defects, it is preferable to apply so-called double-sided friction stir welding as the friction stir welding.
The present invention has been completed based on the above findings and further studies.

すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
1.第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯とを接合する、電磁鋼帯の接合継手であって、
該電磁鋼帯の接合継手は、接合部と、該接合部に隣接する熱加工影響部とをそなえ、
該接合部および該熱加工影響部の鋼組織はそれぞれ、フェライト相主体の組織であり、
次式(1)~(4)の関係を満足する、電磁鋼帯の接合継手。
Dsz ≦ 200μm ・・・(1)
Dhaz1 ≦ Dbm1 ・・・(2)
Dhaz2 ≦ Dbm2 ・・・(3)
0.9×(Hbm1+Hbm2)/2 ≦ Hsz ≦ 1.2 ×(Hbm1+Hbm2)/2 ・・・(4)
ここで、
Dszは、接合部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dhaz1は、第1の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dhaz2は、第2の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dbm1は、第1の電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dbm2は、第2の電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Hszは、接合部の硬さの平均値、
Hbm1は、第1の電磁鋼帯の母材部の硬さの平均値
Hbm2は、第2の電磁鋼帯の母材部の硬さの平均値
である。
That is, the gist and configuration of the present invention are as follows.
1. An electromagnetic steel strip joining joint for joining a first electromagnetic steel strip and a second electromagnetic steel strip,
The joint of the electromagnetic steel strip has a joint and a thermal processing affected zone adjacent to the joint,
The steel structures of the joint and the thermal processing affected zone are structures mainly composed of ferrite phase,
A joint for electromagnetic steel strips that satisfies the relationships of the following formulas (1) to (4).
Dsz≦200 μm (1)
Dhaz1≦Dbm1 (2)
Dhaz2≦Dbm2 (3)
0.9×(Hbm1+Hbm2)/2≦Hsz≦1.2×(Hbm1+Hbm2)/2 (4)
here,
Dsz is the average value (μm) of the ferrite grain size at the junction;
Dhaz1 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the heat-affected zone on the first electromagnetic steel strip side;
Dhaz2 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the heat-affected zone on the second electromagnetic steel strip side;
Dbm1 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the base metal portion of the first electromagnetic steel strip;
Dbm2 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the base metal portion of the second electromagnetic steel strip;
Hsz is the average hardness of the joint,
Hbm1 is the average hardness of the base metal portion of the first magnetic steel strip, and Hbm2 is the average hardness of the base metal portion of the second magnetic steel strip.

2.次式(5)および(6)の関係を満足する、前記1に記載の電磁鋼帯の接合継手。
0.8×TbmL ≦ TszL ・・・(5)
TszH ≦ 1.3×TbmH ・・・(6)
ここで、
TszLは、接合部の厚さの最小値(mm)、
TszHは、接合部の厚さの最大値(mm)、
TbmLは、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯のうち、薄い方の電磁鋼帯の板厚(mm)、
TbmHは、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯のうち、厚い方の電磁鋼帯の板厚(mm)、
である。ただし、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の板厚が同じ場合には、TbmL= TbmHとなる。
2. 2. A welded joint for electromagnetic steel strips according to 1 above, which satisfies the relationships of the following expressions (5) and (6).
0.8×TbmL≦TszL (5)
TszH≦1.3×TbmH (6)
here,
TszL is the minimum thickness of the joint (mm);
TszH is the maximum thickness of the joint (mm);
TbmL is the plate thickness (mm) of the thinner one of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip,
TbmH is the plate thickness (mm) of the thicker magnetic steel strip of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip;
is. However, when the plate thicknesses of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip are the same, TbmL=TbmH.

3.連続冷間圧延ラインにおいて、第1の電磁鋼帯と、該第1の電磁鋼帯に続く第2の電磁鋼帯とを接合する、電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法であって、
前記第1の電磁鋼帯の端部と前記第2の電磁鋼帯の端部との突合せ部、または、重ね合せ部である未接合部に、回転ツールを回転させながら押圧し、
ついで、該回転ツールを接合方向に移動させることにより、前記第1の電磁鋼帯と前記第2の電磁鋼帯とを接合し、
前記第1の電磁鋼帯と前記第2の電磁鋼帯の接合により形成される接合部および熱加工影響部の鋼組織がそれぞれ、フェライト相主体の組織となり、かつ、次式(1)~(4)の関係を満足する条件で、接合を行う、電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法。
Dsz ≦ 200μm ・・・(1)
Dhaz1 ≦ Dbm1 ・・・(2)
Dhaz2 ≦ Dbm2 ・・・(3)
0.9×(Hbm1+Hbm2)/2 ≦ Hsz ≦ 1.2 ×(Hbm1+Hbm2)/2 ・・・(4)
ここで、
Dszは、接合部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dhaz1は、第1の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dhaz2は、第2の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dbm1は、第1の電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dbm2は、第2の電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Hszは、接合部の硬さの平均値、
Hbm1は、第1の電磁鋼帯の母材部の硬さの平均値
Hbm2は、第2の電磁鋼帯の母材部の硬さの平均値
である。
3. A friction stir welding method for an electromagnetic steel strip, which joins a first electromagnetic steel strip and a second electromagnetic steel strip following the first electromagnetic steel strip in a continuous cold rolling line, comprising:
Pressing a rotating tool against the butted portion or the unjoined portion, which is the overlapping portion, between the end portion of the first electromagnetic steel strip and the end portion of the second electromagnetic steel strip, and
Next, by moving the rotary tool in the joining direction, the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip are joined,
The steel structures of the joined portion and the heat-affected zone formed by joining the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip each have a structure mainly composed of ferrite phase, and the following equations (1) to ( 4) A friction stir welding method for electromagnetic steel strips, wherein welding is performed under conditions that satisfy the relationship of 4).
Dsz≦200 μm (1)
Dhaz1≦Dbm1 (2)
Dhaz2≦Dbm2 (3)
0.9×(Hbm1+Hbm2)/2≦Hsz≦1.2×(Hbm1+Hbm2)/2 (4)
here,
Dsz is the average value (μm) of the ferrite grain size at the junction;
Dhaz1 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the heat-affected zone on the first electromagnetic steel strip side;
Dhaz2 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the heat-affected zone on the second electromagnetic steel strip side;
Dbm1 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the base metal portion of the first electromagnetic steel strip;
Dbm2 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the base metal portion of the second electromagnetic steel strip;
Hsz is the average hardness of the joint,
Hbm1 is the average hardness of the base metal portion of the first magnetic steel strip, and Hbm2 is the average hardness of the base metal portion of the second magnetic steel strip.

4.次式(5)および(6)の関係を満足する条件で接合を行う、前記3に記載の電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法。
0.8×TbmL ≦ TszL ・・・(5)
TszH ≦ 1.3×TbmH ・・・(6)
ここで、
TszLは、接合部の厚さの最小値(mm)、
TszHは、接合部の厚さの最大値(mm)、
TbmLは、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯のうち、薄い方の電磁鋼帯の板厚(mm)、
TbmHは、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯のうち、厚い方の電磁鋼帯の板厚(mm)、
である。ただし、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の板厚が同じ場合には、TbmL= TbmHとなる。
4. 3. The friction stir welding method for electromagnetic steel strips according to 3 above, wherein the welding is performed under conditions satisfying the relationships of the following expressions (5) and (6).
0.8×TbmL≦TszL (5)
TszH≦1.3×TbmH (6)
here,
TszL is the minimum thickness of the joint (mm);
TszH is the maximum thickness of the joint (mm);
TbmL is the plate thickness (mm) of the thinner one of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip,
TbmH is the plate thickness (mm) of the thicker magnetic steel strip of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip;
is. However, when the plate thicknesses of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip are the same, TbmL=TbmH.

5.両面摩擦撹拌接合である、前記3または4に記載の電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法。 5. 5. The friction stir welding method for electromagnetic steel strips according to 3 or 4 above, which is double-sided friction stir welding.

6.前記3~5のいずれかに記載の電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法により第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯とを接合し、接合鋼帯を得る工程と、
該接合鋼帯に冷間圧延を施し、冷延鋼帯を得る工程と、をそなえる、電磁鋼帯の製造方法。
6. a step of joining a first electromagnetic steel strip and a second electromagnetic steel strip by the friction stir welding method for electromagnetic steel strips according to any one of 3 to 5 above to obtain a joined steel strip;
cold-rolling the joined steel strip to obtain a cold-rolled steel strip.

本発明によれば、被接合材として電磁鋼帯を使用する場合であっても、コイル接合部の機械的特性の劣化や形状の劣化が生じず、製造ラインでのコイル接合部の破断発生が有効に抑止される。これにより、電磁鋼板の生産性の一層の向上を図ることができ、産業上の利用価値は極めて大きい。なお、ここでいう電磁鋼帯とは、主に中間成品を意味する。 According to the present invention, even when an electromagnetic steel strip is used as the material to be joined, the mechanical properties and shape of the coil joint do not deteriorate, and the coil joint does not break on the production line. effectively suppressed. As a result, the productivity of the electrical steel sheet can be further improved, and the industrial utility value is extremely large. The term "magnetic steel strip" as used herein mainly means an intermediate product.

本発明の一実施形態に従う電磁鋼帯の接合継手の模式図である。1 is a schematic diagram of a joint of electromagnetic steel strips according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態に従う電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法を説明する概略図であり、片面摩擦撹拌接合方法による突合せ接合の一例を示す側面斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a friction stir welding method for electromagnetic steel strips according to an embodiment of the present invention, and is a side perspective view showing an example of butt welding by a single-sided friction stir welding method. 図2AのA-A矢視図である。FIG. 2B is a view taken along line AA of FIG. 2A. 本発明の一実施形態に従う電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法を説明する概略図であり、片面摩擦撹拌接合方法による重ね接合の一例を示す側面斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the schematic explaining the friction stir welding method of an electromagnetic steel strip according to one Embodiment of this invention, and is a side perspective view which shows an example of lap joining by a single-sided friction stir welding method. 本発明の一実施形態に従う電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法を説明する概略図であり、両面摩擦撹拌接合方法による突合せ接合の一例を示す側面斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the schematic explaining the friction stir welding method of the electromagnetic steel strip according to one Embodiment of this invention, and is a side perspective view which shows an example of butt welding by a double-sided friction stir welding method. 図3AのA-A矢視図である。FIG. 3B is a view taken along line AA of FIG. 3A; 片面摩擦撹拌接合方法で使用する回転ツールの形状の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the shape of the rotating tool used with a single-sided friction stir welding method. 片面摩擦撹拌接合方法で使用する回転ツールの形状の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the shape of the rotating tool used with a single-sided friction stir welding method. 片面摩擦撹拌接合方法で使用する回転ツールの形状の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the shape of the rotating tool used with a single-sided friction stir welding method. 両面摩擦撹拌接合方法で使用する回転ツールの形状の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the shape of the rotating tool used by a double-sided friction stir welding method. 両面摩擦撹拌接合方法で使用する回転ツールの形状の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the shape of the rotating tool used by a double-sided friction stir welding method. 両面摩擦撹拌接合方法で使用する回転ツールの形状の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the shape of the rotating tool used by a double-sided friction stir welding method.

本発明を、以下の実施形態に基づき説明する。
[1]電磁鋼帯の接合継手
まず、本発明の一実施形態に従う電磁鋼帯の接合継手を、図1を用いて説明する。図中、符号1が第1の電磁鋼帯(被接合材)、2が第2の電磁鋼帯(被接合材)、4が接合部、4-1が熱加工影響部(第1の電磁鋼帯側)、4-2が熱加工影響部(第2の電磁鋼帯側)である。なお、図1は、電磁鋼帯の接合継手の板厚方向の断面図である。図中、鉛直方向が板厚方向である。水平方向が、接合方向に垂直でかつ、板厚方向に垂直な方向(以下、接合垂直方向ともいう)である。紙面手前側の方向が、接合方向である。すなわち、図1に示す面(ここでいう板厚方向の断面)内には、接合垂直方向と板厚方向とが含まれる。
The present invention will be described based on the following embodiments.
[1] Electromagnetic Steel Strip Joining Joint First, an electromagnetic steel strip joining joint according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, reference numeral 1 is the first electromagnetic steel strip (material to be welded), 2 is the second electromagnetic steel strip (material to be welded), 4 is the joint, and 4-1 is the thermal processing affected zone (first electromagnetic steel strip side), and 4-2 is the thermal processing affected zone (second electromagnetic steel strip side). In addition, FIG. 1 is a cross-sectional view in the plate thickness direction of a joint of electromagnetic steel strips. In the figure, the vertical direction is the plate thickness direction. The horizontal direction is a direction perpendicular to the joining direction and perpendicular to the plate thickness direction (hereinafter also referred to as a joining vertical direction). The direction toward the front side of the paper is the joining direction. That is, the plane shown in FIG. 1 (the cross section in the plate thickness direction here) includes the joining vertical direction and the plate thickness direction.

本発明の一実施形態に従う電磁鋼帯の接合継手は、
第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯とを接合する、電磁鋼帯の接合継手であって、
該電磁鋼帯の接合継手は、接合部と、該接合部に隣接する熱加工影響部とをそなえ、
該接合部および該熱加工影響部の鋼組織はそれぞれ、フェライト相主体の組織であり、
次式(1)~(4)の関係を満足する、というものである。
Dsz ≦ 200μm ・・・(1)
Dhaz1 ≦ Dbm1 ・・・(2)
Dhaz2 ≦ Dbm2 ・・・(3)
0.9×(Hbm1+Hbm2)/2 ≦ Hsz ≦ 1.2 ×(Hbm1+Hbm2)/2 ・・・(4)
ここで、
Dszは、接合部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dhaz1は、第1の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dhaz2は、第2の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dbm1は、第1の電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dbm2は、第2の電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Hszは、接合部の硬さの平均値、
Hbm1は、第1の電磁鋼帯の母材部の硬さの平均値
Hbm2は、第2の電磁鋼帯の母材部の硬さの平均値
である。
A joint of electromagnetic steel strips according to one embodiment of the present invention comprises:
An electromagnetic steel strip joining joint for joining a first electromagnetic steel strip and a second electromagnetic steel strip,
The joint of the electromagnetic steel strip has a joint and a thermal processing affected zone adjacent to the joint,
The steel structures of the joint and the thermal processing affected zone are structures mainly composed of ferrite phase,
It satisfies the relationships of the following expressions (1) to (4).
Dsz≦200 μm (1)
Dhaz1≦Dbm1 (2)
Dhaz2≦Dbm2 (3)
0.9×(Hbm1+Hbm2)/2≦Hsz≦1.2×(Hbm1+Hbm2)/2 (4)
here,
Dsz is the average value (μm) of the ferrite grain size at the junction;
Dhaz1 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the heat-affected zone on the first electromagnetic steel strip side;
Dhaz2 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the heat-affected zone on the second electromagnetic steel strip side;
Dbm1 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the base metal portion of the first electromagnetic steel strip;
Dbm2 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the base metal portion of the second electromagnetic steel strip;
Hsz is the average hardness of the joint,
Hbm1 is the average hardness of the base metal portion of the first magnetic steel strip, and Hbm2 is the average hardness of the base metal portion of the second magnetic steel strip.

[被接合材(第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯)]
第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯は、被接合材である電磁鋼帯である。第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯の成分組成は、冷間圧延段階の電磁鋼帯(電磁鋼板)として一般的なものであれば特に限定されない。
[Materials to be joined (first electromagnetic steel strip and second electromagnetic steel strip)]
The first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip are electromagnetic steel strips to be joined. The chemical compositions of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip are not particularly limited as long as they are general cold-rolled magnetic steel strips (magnetic steel sheets).

このような電磁鋼帯の成分組成としては、Siを2.0~5.0質量%の範囲で含有する成分組成を例示できる。また、C:0.005質量%以下、Si:2.0~5.0質量%、Al:3.0質量%以下、Mn:2.00質量%以下、P:0.2質量%以下、S:0.01質量%以下、および、N:0.01質量%以下であり、残部がFeおよび不可避的不純物である成分組成を例示できる。なお、上記の成分組成には、質量%で、任意に、Sn:0.2%以下、Sb:0.2%以下、Ca:0.01%以下、REM:0.05%以下、および、Mg:0.01%以下からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有させることができる。さらに、上記の成分組成には、質量%で、任意に、Cr:1%以下、Ni:1%以下、および、Cu:1%以下からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有させることができる。
また、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の成分組成は、同じであっても、異なっていてもよい。
As a chemical composition of such an electrical steel strip, a chemical composition containing Si in the range of 2.0 to 5.0% by mass can be exemplified. In addition, C: 0.005% by mass or less, Si: 2.0 to 5.0% by mass, Al: 3.0% by mass or less, Mn: 2.00% by mass or less, P: 0.2% by mass or less, A component composition of S: 0.01% by mass or less, N: 0.01% by mass or less, and the balance being Fe and unavoidable impurities can be exemplified. In addition, in the above component composition, in mass%, optionally, Sn: 0.2% or less, Sb: 0.2% or less, Ca: 0.01% or less, REM: 0.05% or less, and Mg: At least one selected from the group consisting of 0.01% or less can be contained. Furthermore, the above component composition may optionally contain at least one selected from the group consisting of Cr: 1% or less, Ni: 1% or less, and Cu: 1% or less in mass%. .
Also, the chemical composition of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip may be the same or different.

第1の電磁鋼帯の板厚t1および第2の電磁鋼帯の板厚t2は特に限定されるものではないが、t1およびt2はそれぞれ、1.2~3.2mmが好適である。なお、t1およびt2は、同じであっても、異なっていてもよい。 The thickness t1 of the first magnetic steel strip and the thickness t2 of the second magnetic steel strip are not particularly limited, but t1 and t2 are preferably 1.2 to 3.2 mm. Note that t1 and t2 may be the same or different.

また、被接合材である第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯において、摩擦熱と塑性流動による熱間加工の影響を受けていない領域を、母材部という。 In addition, in the first and second magnetic steel strips, which are the materials to be welded, regions that are not affected by hot working due to frictional heat and plastic flow are called base material portions.

また、母材部、ならびに、後述する接合部および熱加工影響部は、以下のようにして画定する。
すなわち、電磁鋼帯の接合継手を、図1に示す面(すなわち、接合垂直方向と板厚方向とが含まれる面)が切断面となるように、板厚(鉛直)方向に切断する。ついで、切断面を研磨し、ピクリン酸飽和水溶液、ナイタール(硝酸とエタノールの溶液)または王水(濃塩酸と濃硝酸を3:1の体積比で混合した溶液)でエッチングする。ついで、当該切断面を光学顕微鏡で観察しエッチングの度合いなどから、母材部、ならびに、接合部および熱加工影響部を画定する。
Also, the base material portion, and the joint portion and the thermal processing affected zone, which will be described later, are defined as follows.
That is, the joint of the electromagnetic steel strip is cut in the plate thickness (vertical) direction so that the plane shown in FIG. Next, the cut surface is polished and etched with a saturated aqueous solution of picric acid, nital (a solution of nitric acid and ethanol) or aqua regia (a mixed solution of concentrated hydrochloric acid and concentrated nitric acid at a volume ratio of 3:1). Then, the cut surface is observed with an optical microscope, and the base material portion, the joint portion, and the thermal processing affected portion are defined based on the degree of etching and the like.

[接合部]
接合部は、回転ツールと被接合材との摩擦熱と塑性流動による熱間加工を受け再結晶組織となる領域である。
[Joint]
The welded portion is a region that undergoes hot working due to frictional heat and plastic flow between the rotating tool and the material to be welded and becomes a recrystallized structure.

接合部は、フェライト相主体の鋼組織、具体的には、面積率で95%以上のフェライト相により構成される。フェライト相の面積率は100%であってもよい。また、フェライト相以外の残部組織の面積率は5%以下である。フェライト相以外の残部組織としては、例えば、マルテンサイト、硫化物、窒化物や炭化物などの第二相等を例示できる。残部組織の面積率は0%であってもよい。 The joint portion is composed of a ferrite phase-based steel structure, specifically, a ferrite phase having an area ratio of 95% or more. The area ratio of the ferrite phase may be 100%. Also, the area ratio of the residual structure other than the ferrite phase is 5% or less. Examples of residual structures other than the ferrite phase include secondary phases such as martensite, sulfides, nitrides, and carbides. The area ratio of the residual tissue may be 0%.

なお、フェライト相の面積率は、以下のようにして測定する。
すなわち、後述する接合部の測定領域が観察面に含まれるように、電磁鋼帯の接合継手から試験片を切り出す。なお、観察面は、図1に示す面(すなわち、接合垂直方向と板厚方向とが含まれる面)とする。ついで、試験片の観察面を研磨後、3vol.%ナイタール、ピクリン酸飽和水溶液または王水でエッチングし、組織を現出させる。ついで、後述する接合部の測定領域内において、合計10視野を、光学顕微鏡により、倍率:500倍で撮影する。ついで、得られた組織画像から、Adobe Systems社のAdobe Photoshopを用いて、フェライト相の面積を10視野分算出する。ついで、視野ごとに算出したフェライト相の面積をそれぞれの視野領域の面積で除し、100を乗じる。そして、それらの値の算術平均値を、フェライト相の面積率とする。
In addition, the area ratio of the ferrite phase is measured as follows.
That is, a test piece is cut out from the joint of the electromagnetic steel strip so that the measurement area of the joint, which will be described later, is included in the observation surface. The observation plane is the plane shown in FIG. 1 (that is, the plane including the joining vertical direction and the plate thickness direction). Then, after polishing the observation surface of the test piece, 3 vol. % nital, a picric acid saturated aqueous solution, or aqua regia to expose the tissue. Then, within the measurement area of the joint portion described later, a total of 10 fields of view are photographed with an optical microscope at a magnification of 500 times. Next, the area of the ferrite phase is calculated for 10 fields of view from the obtained tissue image using Adobe Photoshop of Adobe Systems. Next, the area of the ferrite phase calculated for each field of view is divided by the area of each field of view and multiplied by 100. Then, the arithmetic mean value of those values is taken as the area ratio of the ferrite phase.

また、接合部の鋼組織を微細化する、具体的には、接合部の鋼組織を構成するフェライト結晶粒の粒径(以下、フェライト粒径ともいう)を小さくして次式(1)の関係を満足させることが重要である。これにより、被接合材として電磁鋼帯を用いる場合であっても、コイル接合部の形状の劣化を招くことなくコイル接合部の機械的特性が高まり、製造ラインでのコイル接合部の破断発生が有効に抑止される。
Dsz ≦ 200μm ・・・(1)
ここで、
Dszは、接合部のフェライト粒径の平均値(μm)、
である。
In addition, the steel structure of the joint is refined. Satisfying relationships are important. As a result, even when an electromagnetic steel strip is used as the material to be joined, the mechanical properties of the coil joint are improved without causing deterioration in the shape of the coil joint, and breakage of the coil joint in the production line is prevented. effectively suppressed.
Dsz≦200 μm (1)
here,
Dsz is the average value (μm) of the ferrite grain size at the junction;
is.

ここで、Dszは、JIS G 0551に準拠して測定する。具体的には、以下のようにして測定する。
すなわち、電磁鋼帯の接合継手を、図1に示す面(すなわち、接合垂直方向と板厚方向とが含まれる面)が切断面となるように、板厚(鉛直)方向に切断する。当該切断面において、接合垂直方向をX軸、板厚方向をY軸とする。そして、接合垂直方向における接合部の中心位置(例えば、突合せ継手の場合には、突合せギャップの中心位置であり、重ね継手の場合には、重ね合せ部の中心位置である)で、かつ、板厚(鉛直)方向における被接合材の板厚中心位置(例えば、突合せ継手の場合には、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯のうち、板厚が小さい方の板厚中心位置であり、重ね継手の場合には、重ね合せ部の板厚中心位置である)を、X軸とY軸の原点とする。そして、X=-0.2×t~+0.2×t、Y=-0.2×t~+0.2×tの領域を測定領域とする。ここで、tは、第1の電磁鋼帯の板厚および第2の電磁鋼帯の板厚の平均値(mm)である。ただし、上記の測定領域に、熱加工影響部や母材部といった接合部ではない領域が含まれる場合には、当該領域を測定領域から除くものとする。なお、X軸およびY軸については、+および-を任意に設定すればよい。
そして、上記の測定領域内の任意の位置において、JIS G 0551「鋼-結晶粒度の顕微鏡試験方法」に準拠した切断法(試験線1mm当たりの捕捉した結晶粒数、または、交点の数Pによって評価する)により、接合部のフェライト粒径を計5回測定し、これらの平均値をDszとする。なお、接合部のフェライト粒径の測定領域を、以下、単に、接合部の測定領域ともいう。
Here, Dsz is measured according to JIS G 0551. Specifically, it is measured as follows.
That is, the joint of the electromagnetic steel strip is cut in the plate thickness (vertical) direction so that the plane shown in FIG. In the cut plane, the direction perpendicular to the joint is the X-axis, and the plate thickness direction is the Y-axis. Then, at the center position of the joint in the joint vertical direction (for example, in the case of a butt joint, it is the center position of the butt gap, and in the case of a lap joint, it is the center position of the overlapping part), and the plate The plate thickness center position of the material to be joined in the thickness (vertical) direction (for example, in the case of a butt joint, the plate thickness center position of the first electromagnetic steel strip or the second electromagnetic steel strip, whichever has the smaller thickness) and in the case of a lap joint, the center position of the plate thickness of the lapped portion) is set as the origin of the X-axis and the Y-axis. An area of X=-0.2×t to +0.2×t and Y=-0.2×t to +0.2×t is defined as a measurement area. Here, t is the average value (mm) of the plate thickness of the first magnetic steel strip and the plate thickness of the second magnetic steel strip. However, if the above measurement area includes an area that is not a joint, such as a thermal processing affected zone or a base material, the area is excluded from the measurement area. As for the X-axis and the Y-axis, + and - may be arbitrarily set.
Then, at an arbitrary position in the above measurement area, a cutting method (the number of grains captured per 1 mm of the test line or the number of intersections P Evaluation), the ferrite grain size at the junction is measured five times in total, and the average value of these measurements is taken as Dsz. In addition, the measurement area of the ferrite grain size of the joint is hereinafter simply referred to as the measurement area of the joint.

また、接合部と母材部の硬度差を低減する、具体的には、次式(4)の関係を満足させることが重要である。これにより、被接合材として電磁鋼帯を用いる場合であっても、コイル接合部の形状の劣化を招くことなくコイル接合部の機械的特性が高まり、製造ラインでのコイル接合部の破断発生が有効に抑止される。
0.9×(Hbm1+Hbm2)/2 ≦ Hsz ≦ 1.2 ×(Hbm1+Hbm2)/2 ・・・(4)
ここで、
Hszは、接合部の硬さの平均値、
Hbm1は、第1の電磁鋼帯の母材部の硬さの平均値
Hbm2は、第2の電磁鋼帯の母材部の硬さの平均値
である。
Moreover, it is important to reduce the difference in hardness between the joint and the base material, specifically, to satisfy the relationship of the following formula (4). As a result, even when an electromagnetic steel strip is used as the material to be joined, the mechanical properties of the coil joint are improved without causing deterioration in the shape of the coil joint, and breakage of the coil joint in the production line is prevented. effectively suppressed.
0.9×(Hbm1+Hbm2)/2≦Hsz≦1.2×(Hbm1+Hbm2)/2 (4)
here,
Hsz is the average hardness of the joint,
Hbm1 is the average hardness of the base metal portion of the first magnetic steel strip, and Hbm2 is the average hardness of the base metal portion of the second magnetic steel strip.

ここで、Hsz、Hbm1およびHbm2は、JIS Z 2244に準拠して測定する。具体的には、それぞれ以下のようにして測定する。
すなわち、上記の切断面における上記の接合部の測定領域内の任意の5か所で、試験力:4.9Nの条件でビッカース硬さ(HV)を測定する。そして、これらの平均値をHszとする。
また、上記の切断面において、第1の電磁鋼帯の母材部の板厚中心位置±0.2×t1の領域(板厚(鉛直)方向)のレベル)内、および、第2の電磁鋼帯の母材部の板厚中心位置±0.2×t2の領域(板厚(鉛直)方向)のレベル)内の任意の5か所でそれぞれ、試験力:4.9Nの条件でビッカース硬さ(HV)を測定する。なお、接合垂直(水平)方向の位置については、母材部であればよく、任意に選択すればよい。そして、第1の電磁鋼帯の母材部および第2の電磁鋼帯の母材部で測定したビッカース硬さ(HV)の平均値をそれぞれ、Hbm1およびHbm2とする。ここで、t1およびt2はそれぞれ、第1および第2の電磁鋼帯の板厚である。
Here, Hsz, Hbm1 and Hbm2 are measured according to JIS Z 2244. Specifically, each is measured as follows.
That is, the Vickers hardness (HV) is measured at arbitrary five points within the measurement region of the joint on the cut surface under the condition of a test force of 4.9N. And let these average values be Hsz.
Further, in the above cut surface, within the area of the plate thickness center position ±0.2 × t1 (the level of the plate thickness (vertical) direction) of the base material portion of the first electromagnetic steel strip, and in the second electromagnetic Vickers under the condition of a test force of 4.9 N at any five locations within the thickness center position ± 0.2 × t2 area (thickness (vertical) direction) of the base material of the steel strip. Measure the hardness (HV). Note that the position in the vertical (horizontal) direction of joining may be selected arbitrarily as long as it is the base material portion. Then, the average values of the Vickers hardness (HV) measured in the base metal portion of the first magnetic steel strip and the base metal portion of the second magnetic steel strip are defined as Hbm1 and Hbm2, respectively. Here, t1 and t2 are the plate thicknesses of the first and second magnetic steel strips, respectively.

また、接合部の厚さは特に限定されるものではないが、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の厚さとの関係を適切に制御する、具体的には、次式(5)および(6)の関係を満足させることが好ましい。これにより、被接合材として電磁鋼帯を用いる場合であっても、コイル接合部の形状の劣化を招くことなくコイル接合部の機械的特性がより高まり、製造ラインでのコイル接合部の破断発生を一層有効に抑止することができる。
0.8×TbmL ≦ TszL ・・・(5)
TszH ≦ 1.3×TbmH ・・・(6)
ここで、
TszLは、接合部の厚さの最小値(mm)、
TszHは、接合部の厚さの最大値(mm)、
TbmLは、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯のうち、薄い方の電磁鋼帯の板厚(mm)、
TbmHは、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯のうち、厚い方の電磁鋼帯の板厚(mm)、
である。ただし、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の板厚が同じ場合には、TbmL= TbmHとなる。
Although the thickness of the joint is not particularly limited, the relationship between the thicknesses of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip is appropriately controlled. Specifically, the following formula (5 ) and (6) are preferably satisfied. As a result, even when an electromagnetic steel strip is used as the material to be joined, the mechanical properties of the coil joint are improved without causing deterioration in the shape of the coil joint, and breakage of the coil joint occurs on the production line. can be suppressed more effectively.
0.8×TbmL≦TszL (5)
TszH≦1.3×TbmH (6)
here,
TszL is the minimum thickness of the joint (mm);
TszH is the maximum thickness of the joint (mm);
TbmL is the plate thickness (mm) of the thinner one of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip,
TbmH is the plate thickness (mm) of the thicker magnetic steel strip of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip;
is. However, when the plate thicknesses of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip are the same, TbmL=TbmH.

なお、TszLおよびTszHは、例えば、電磁鋼帯の接合継手を、図1に示す面(すなわち、接合垂直方向と板厚方向とが含まれる面)が切断面となるように、板厚(鉛直)方向に切断し、当該切断面において、ノギスなどを用いて測定すればよい。 In addition, TszL and TszH are, for example, the plate thickness (vertical ) direction, and the cut surface is measured using a vernier caliper or the like.

[熱加工影響部]
熱加工影響部は、接合部に隣接し、摩擦熱と塑性流動による熱間加工の影響を受けるものの温度や加工が不十分で再結晶組織に至らない領域である。また、熱加工影響部は、接合部に隣接して、第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯の両側に形成される。
[Thermal processing affected zone]
The heat-work-affected zone is a region adjacent to the joint, which is affected by hot working due to frictional heat and plastic flow but does not reach a recrystallized structure due to insufficient temperature and working. Also, the thermal processing affected zones are formed on both sides of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip adjacent to the joint.

熱加工影響部は、接合部と同様、フェライト相主体の鋼組織、具体的には、面積率で95%以上のフェライト相により構成される。フェライト相の面積率は100%であってもよい。また、フェライト相以外の残部組織の面積率は5%以下である。フェライト相以外の残部組織としては、例えば、マルテンサイト、硫化物、窒化物や炭化物などの第二相等を例示できる。残部組織の面積率は0%であってもよい。フェライト相の面積率は、上述した方法と同様の要領で測定すればよい。 The thermal processing affected zone is composed of a ferrite phase-based steel structure, specifically, a ferrite phase with an area ratio of 95% or more, as with the joint zone. The area ratio of the ferrite phase may be 100%. Also, the area ratio of the residual structure other than the ferrite phase is 5% or less. Examples of residual structures other than the ferrite phase include secondary phases such as martensite, sulfides, nitrides, and carbides. The area ratio of the residual tissue may be 0%. The area ratio of the ferrite phase may be measured in the same manner as described above.

また、熱加工影響部でも、鋼組織を微細化する、具体的には、熱加工影響部のフェライト粒径を母材部のフェライト粒径以下にする、すなわち、次式(2)および(3)の関係を満足させることが重要である。
Dhaz1 ≦ Dbm1 ・・・(2)
Dhaz2 ≦ Dbm2 ・・・(3)
ここで、
Dhaz1は、第1の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dhaz2は、第2の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dbm1は、第1の電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dbm2は、第2の電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値(μm)、
である。
Also, in the heat-work-affected zone, the steel structure is refined. ) relationship is important.
Dhaz1≦Dbm1 (2)
Dhaz2≦Dbm2 (3)
here,
Dhaz1 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the heat-affected zone on the first electromagnetic steel strip side;
Dhaz2 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the heat-affected zone on the second electromagnetic steel strip side;
Dbm1 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the base metal portion of the first electromagnetic steel strip;
Dbm2 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the base metal portion of the second electromagnetic steel strip;
is.

ここで、Dhaz1、Dhaz2、Dbm1およびDbm2は、JIS G 0551に準拠して、接合部のフェライト粒径の平均値であるDszと同じ要領で測定する。
また、第1の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の測定領域(以下、第1の電磁鋼帯側の熱加工影響部の測定領域ともいう)は、以下のように設定する。すなわち、電磁鋼帯の接合継手を、図1に示す面(すなわち、接合垂直方向と板厚方向とが含まれる面)が切断面となるように、板厚(鉛直)方向に切断する。上記の切断面において、接合垂直方向をX軸、板厚方向をY軸とする。そして、第1の電磁鋼帯の板厚中心位置(レベル)における接合部と第1の電磁鋼帯側の熱加工影響部との境界位置を、X軸とY軸の原点とする。X軸については、第1の電磁鋼帯側を+、接合部側を-とし、X=0~+0.4×t1、Y=-0.2×t1~+0.2×t1の領域を測定領域する。ここで、t1は、第1の電磁鋼帯の板厚である。なお、Y軸については、+および-を任意に設定すればよい。ただし、上記の測定領域に、接合部や母材部といった第1の電磁鋼帯側の熱加工影響部ではない領域が含まれる場合には、当該領域を測定領域から除くものとする。
上述のとおり、接合部は、回転ツールと被接合材との摩擦熱と塑性流動による熱間加工を受け再結晶組織となる領域をいう。熱加工影響部は、接合部に隣接する領域であり、摩擦熱と塑性流動による熱間加工の影響を受けるものの、温度や加工が不十分で再結晶に至らない組織となる領域をいう。母材は、摩擦熱と塑性流動による熱間加工の影響を受けない領域をいう。
Here, Dhaz1, Dhaz2, Dbm1 and Dbm2 are measured in accordance with JIS G 0551 in the same manner as Dsz, which is the average value of ferrite grain sizes in the joint.
In addition, the measurement area of the ferrite grain size in the heat-affected zone on the first electromagnetic steel strip side (hereinafter also referred to as the measurement area on the heat-affected zone on the first electromagnetic steel strip side) is set as follows. . That is, the joint of the electromagnetic steel strip is cut in the plate thickness (vertical) direction so that the plane shown in FIG. In the above cut plane, the direction perpendicular to the joint is the X-axis, and the plate thickness direction is the Y-axis. The origin of the X-axis and the Y-axis is defined as the boundary position between the joint portion at the plate thickness center position (level) of the first electromagnetic steel strip and the heat-affected zone on the side of the first electromagnetic steel strip. Regarding the X axis, the first electromagnetic steel strip side is + and the joint side is -, and the area of X = 0 to +0.4 × t1 and Y = -0.2 × t1 to +0.2 × t1 is measured. area. Here, t1 is the plate thickness of the first electromagnetic steel strip. As for the Y-axis, + and - may be arbitrarily set. However, if the above measurement region includes a region that is not a heat-work-affected zone on the side of the first electrical steel strip, such as a joint portion or base metal portion, the region is excluded from the measurement region.
As described above, the welded portion refers to a region that undergoes hot working due to frictional heat and plastic flow between the rotating tool and the material to be welded and becomes a recrystallized structure. The heat-work-affected zone is a region adjacent to the joint and is affected by hot working due to frictional heat and plastic flow, but is a region where the temperature and working are insufficient and the structure does not lead to recrystallization. The base material refers to a region that is not affected by hot working due to frictional heat and plastic flow.

同様に、第2の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の測定領域(以下、第2の電磁鋼帯側の熱加工影響部の測定領域ともいう)は、以下のように設定する。すなわち、電磁鋼帯の接合継手を、図1に示す面(すなわち、接合垂直方向と板厚方向とが含まれる面)が切断面となるように、板厚(鉛直)方向に切断する。上記の切断面において、接合垂直方向をX軸、板厚方向をY軸とする。そして、第2の電磁鋼帯の板厚中心位置(レベル)における接合部と第2の電磁鋼帯側の熱加工影響部との境界位置を、X軸とY軸の原点とする。X軸については、第2の電磁鋼帯側を+、接合部側を-とし、X=0~+0.4×t2、Y=-0.2×t2~+0.2×t2の領域を測定領域する。ここで、t2は、第2の電磁鋼帯の板厚である。なお、Y軸については、+および-を任意に設定すればよい。ただし、上記の測定領域に、接合部や母材部といった第2の電磁鋼帯側の熱加工影響部ではない領域が含まれる場合には、当該領域を測定領域から除くものとする。 Similarly, the measurement area of the ferrite grain size in the heat-affected zone of the second electromagnetic steel strip (hereinafter also referred to as the measurement area of the heat-affected zone of the second electromagnetic steel strip) is set as follows. do. That is, the joint of the electromagnetic steel strip is cut in the plate thickness (vertical) direction so that the plane shown in FIG. In the above cut plane, the direction perpendicular to the joint is the X-axis, and the plate thickness direction is the Y-axis. The origin of the X-axis and the Y-axis is defined as the boundary position between the joint portion at the plate thickness center position (level) of the second electromagnetic steel strip and the heat-affected zone on the side of the second electromagnetic steel strip. Regarding the X axis, the second magnetic steel strip side is + and the joint side is -, and the area of X = 0 to +0.4 x t2 and Y = -0.2 x t2 to +0.2 x t2 is measured. area. Here, t2 is the plate thickness of the second electromagnetic steel strip. As for the Y-axis, + and - may be arbitrarily set. However, if the above measurement region includes a region that is not a heat-work-affected zone on the side of the second electrical steel strip, such as a joint or a base material, the region is excluded from the measurement region.

また、第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の測定領域(以下、第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯の母材部の測定領域ともいう)はそれぞれ、上記の切断面における第1の電磁鋼帯の母材部の板厚中心位置±0.2×t1の領域(板厚(鉛直)方向のレベル)および第2の電磁鋼帯の母材部の板厚中心位置±0.2×t2の領域(板厚(鉛直)方向のレベル)とすればよい。なお、接合垂直(水平)方向の位置については、母材部であればよく、任意に選択すればよい。ここで、t1およびt2はそれぞれ、第1および第2の電磁鋼帯の板厚である。 In addition, the measurement area of the ferrite grain size of the base material portion of the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip (hereinafter referred to as the measurement area of the base material portion of the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip) ) are the thickness center position ±0.2 × t1 area (level in the thickness (vertical) direction) of the base material portion of the first electromagnetic steel strip in the above cut surface and the second electromagnetic steel strip of the thickness center position of the base material portion ±0.2×t2 (level in the thickness (vertical) direction). Note that the position in the vertical (horizontal) direction of joining may be selected arbitrarily as long as it is the base material portion. Here, t1 and t2 are the plate thicknesses of the first and second magnetic steel strips, respectively.

なお、継手形式としては、突合せ継手や重ね継手を例示できる。 Examples of joint types include butt joints and lap joints.

[2]電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法
次に、本発明の一実施形態に従う電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法を、説明する。
本発明の一実施形態に従う電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法は、上述したように、電磁鋼帯のコイル接合として摩擦攪拌接合を適用したうえで、接合部および熱加工影響部の鋼組織をフェライト主体の組織とし、かつ、接合部および熱加工影響部の鋼組織を微細化し、接合部と母材部の硬度差を低減する、ことを特徴とするものである。
本発明の一実施形態に従う電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法は、より具体的には、
連続冷間圧延ラインにおいて、第1の電磁鋼帯と、該第1の電磁鋼帯に続く第2の電磁鋼帯とを接合する、電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法であって、
前記第1の電磁鋼帯の端部と前記第2の電磁鋼帯の端部との突合せ部、または、重ね合せ部である未接合部に、回転ツールを回転させながら押圧し、
ついで、該回転ツールを接合方向に移動させることにより、前記第1の電磁鋼帯と前記第2の電磁鋼帯とを接合し、
前記第1の電磁鋼帯と前記第2の電磁鋼帯の接合により形成される接合部および熱加工影響部の鋼組織がそれぞれ、フェライト相主体の組織となり、かつ、上掲式(1)~(4)の関係を満足する条件で、接合を行う、というものである。
[2] Friction Stir Welding Method for Electrical Steel Strips Next, a friction stir welding method for electrical steel strips according to an embodiment of the present invention will be described.
As described above, the friction stir welding method for electromagnetic steel strips according to one embodiment of the present invention applies friction stir welding as coil welding of electromagnetic steel strips, and then converts the steel structure of the joint and the heat-affected zone to ferrite. It is characterized by making the structure of the main body and refining the steel structure of the joint and the heat-affected zone to reduce the difference in hardness between the joint and the base material.
More specifically, the friction stir welding method for electromagnetic steel strips according to one embodiment of the present invention includes:
A friction stir welding method for an electromagnetic steel strip, which joins a first electromagnetic steel strip and a second electromagnetic steel strip following the first electromagnetic steel strip in a continuous cold rolling line, comprising:
Pressing a rotating tool against the butted portion or the unjoined portion, which is the overlapping portion, between the end portion of the first electromagnetic steel strip and the end portion of the second electromagnetic steel strip, and
Next, by moving the rotary tool in the joining direction, the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip are joined,
The steel structures of the joined portion and the heat-affected zone formed by joining the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip are respectively composed mainly of ferrite phase, and the above formulas (1) to The bonding is performed under the condition that the relationship (4) is satisfied.

継手形式の好適な例としては、突合せ接合および重ね接合が挙げられる。
突合せ接合では、図2Aおよび図2Bのような、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の端面同士を対向させた状態で、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の端面(突合せ面)を含む突合せ部に回転ツールを回転させながら押圧する。そして、その状態で、回転ツールを接合方向に移動させることにより、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯を接合する。図2Aは側面斜視図、図2Bは図2AのA-A矢視図である。
重ね接合では、図2Cのような、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の端部の少なくとも一部を重ね合せ、重ね合せ部に回転ツールを回転させながら押圧する。そして、その状態で、回転ツールを接合方向に移動させることにより、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯を接合する。
図中、符号1が第1の電磁鋼帯(被接合材)、2が第2の電磁鋼帯(被接合材)、3が回転ツール、4が接合部、5が肩部(ショルダー)、6がプローブ(ピン)、7が把持装置、8が定盤(裏当て)、9が先端部である。なお、図2Aおよび図2Cでは把持装置の図示を省略している。また、図2Bでは、鉛直方向が板厚方向であり、水平方向が接合垂直方向(電磁鋼帯の進行方向)であり、紙面手前側の方向が接合方向である。
なお、第1の電磁鋼帯は、連続冷間圧延ラインにおける先行鋼帯であり、第2の電磁鋼帯は連続冷間圧延ラインにおける後行鋼帯(第1の電磁鋼帯に続く電磁鋼帯)である。
Suitable examples of joint types include butt joints and lap joints.
In the butt joint, the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip are joined with the end surfaces of the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip facing each other as shown in FIGS. 2A and 2B. A rotary tool is rotated and pressed against the abutting portion including the end face (abutting surface). Then, in this state, the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip are joined by moving the rotary tool in the joining direction. 2A is a side perspective view, and FIG. 2B is a view taken along the line AA of FIG. 2A.
In the lap joint, as shown in FIG. 2C, at least part of the ends of the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip are overlapped, and the overlapping portion is pressed while rotating a rotary tool. Then, in this state, the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip are joined by moving the rotary tool in the joining direction.
In the figure, reference numeral 1 denotes a first electromagnetic steel strip (material to be welded), 2 a second electromagnetic steel strip (material to be welded), 3 a rotating tool, 4 a joint portion, 5 a shoulder, 6 is a probe (pin), 7 is a gripping device, 8 is a surface plate (backing), and 9 is a tip. 2A and 2C, illustration of the gripping device is omitted. In FIG. 2B, the vertical direction is the plate thickness direction, the horizontal direction is the bonding vertical direction (direction of movement of the electromagnetic steel strip), and the direction toward the front side of the paper is the bonding direction.
The first electromagnetic steel strip is the preceding steel strip in the continuous cold-rolling line, and the second electromagnetic steel strip is the following steel strip in the continuous cold-rolling line (an electromagnetic steel strip following the first electromagnetic steel strip). belt).

突合せ接合と重ね接合は未接合部の形態が異なるだけで、その他の装置の構成は基本的に同じなので、ここでは、図2Aおよび図2Bのような、いわゆる片面摩擦撹拌接合により、突合せ接合を行う場合を例示して説明する。 Butt welding and lap welding are different only in the shape of the unjoined portion, and the configuration of the other devices is basically the same. A case of doing so will be described as an example.

片面摩擦撹拌接合では、例えば、回転ツール、把持装置、および、回転ツールの動作を制御する制御装置(図示せず)をそなえる摩擦撹拌接合装置を用いる。そして、制御装置では、例えば、回転ツールの傾斜角度α、回転ツールの先端部の位置、接合速度、押込み荷重、回転ツールの回転数、および、回転トルク等を制御する。 Single-sided friction stir welding uses, for example, a friction stir welding apparatus that includes a rotating tool, a gripping device, and a controller (not shown) that controls the operation of the rotating tool. The controller controls, for example, the tilt angle α of the rotary tool, the position of the tip of the rotary tool, the welding speed, the indentation load, the number of rotations of the rotary tool, and the rotary torque.

片面摩擦撹拌接合では、回転ツールを、被接合材である第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯の一方の面側に配置する。第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯は、図中に示した接合中央線に平行となるように、定盤(裏当て)上に配置され、それぞれ把持装置で把持される。そして、接合中央線上に位置する未接合部(接合予定領域)、つまり、第1の電磁鋼帯の端部(後端)と前記第2の電磁鋼帯の端部(先端)との突合せ部に、回転ツールを回転させながら押圧する。ついで、その状態で、回転ツールを接合方向に移動させる。これにより、回転ツールと被接合材である第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯との摩擦熱により被接合材を軟化させる。そして、その軟化した部位を回転ツールで撹拌することにより、塑性流動を生じさせて、被接合材である第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯とを接合する。なお、接合が完了した部分には、接合部が形成される。また、接合部に隣接して、熱加工影響部が形成される。 In single-sided friction stir welding, a rotating tool is arranged on one surface side of the first and second electromagnetic steel strips, which are the materials to be welded. The first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip are placed on a surface plate (backing) so as to be parallel to the joining center line shown in the drawing, and are each held by a holding device. Then, an unjoined portion (to-be-joined region) located on the joining center line, that is, a butt portion between the end (rear end) of the first electromagnetic steel strip and the end (front end) of the second electromagnetic steel strip Then, press while rotating the rotary tool. Then, in that state, the rotary tool is moved in the joining direction. As a result, the materials to be welded are softened by frictional heat between the rotary tool and the first and second electromagnetic steel strips, which are the materials to be welded. Then, by stirring the softened portion with a rotating tool, plastic flow is generated to join the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip, which are the materials to be joined. A joint portion is formed at the portion where the joining is completed. Also, a thermal processing affected zone is formed adjacent to the joint.

また、片面摩擦撹拌接合に代えて、両面摩擦撹拌接合方法を行ってもよい。両面摩擦撹拌接合方法は、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯とを、互いに対向する一対の回転ツールを用いて接合する摩擦撹拌接合方法である。すなわち、互いに対向する一対の回転ツールを、未接合部の両面から互いに逆方向に回転させながら押圧し、その状態で、回転ツールを接合方向に移動させることにより、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯とを接合する。図3(図3Aおよび図3B)に、両面摩擦撹拌接合により、突合せ接合を行う場合を例示する。図3Aは側面斜視図、図3Bは図3AのA-A矢視図である。図中、符号1が第1の電磁鋼帯(被接合材)、2が第2の電磁鋼帯(被接合材)、3-1が回転ツール(表面側回転ツール)、3-2が回転ツール(裏面側回転ツール)、4が接合部、5-1および5-2が肩部(ショルダー)、6-1および6-2がプローブ(ピン)、7が把持装置、9-1および9-2が先端部である。なお、図3Aでは把持装置の図示を省略している。また、図3Bでは、鉛直方向が板厚方向であり、水平方向が接合垂直方向(電磁鋼帯の進行方向)であり、紙面手前側の方向が接合方向である。 Further, a double-sided friction stir welding method may be performed instead of the single-sided friction stir welding. The double-sided friction stir welding method is a friction stir welding method in which a first magnetic steel strip and a second magnetic steel strip are joined using a pair of rotating tools facing each other. That is, a pair of rotating tools facing each other are pressed from both surfaces of the unjoined portion while being rotated in opposite directions, and in this state, the rotating tools are moved in the joining direction to form the first electromagnetic steel strip and the first. The magnetic steel strips of No. 2 are joined. FIG. 3 (FIGS. 3A and 3B) illustrates a case where butt welding is performed by double-sided friction stir welding. 3A is a side perspective view, and FIG. 3B is a view taken along line AA of FIG. 3A. In the figure, reference numeral 1 is the first electromagnetic steel strip (material to be welded), 2 is the second electromagnetic steel strip (material to be welded), 3-1 is a rotating tool (surface side rotating tool), and 3-2 is rotating. Tool (back side rotary tool), 4 is a joint, 5-1 and 5-2 are shoulders, 6-1 and 6-2 are probes (pins), 7 is a gripping device, 9-1 and 9 -2 is the tip. Note that illustration of the gripping device is omitted in FIG. 3A. In FIG. 3B, the vertical direction is the plate thickness direction, the horizontal direction is the bonding vertical direction (direction of movement of the electromagnetic steel strip), and the direction toward the front side of the paper is the bonding direction.

両面摩擦撹拌接合では、例えば、互いに対向する1対の回転ツール、把持装置および回転ツールの動作を制御する制御装置(図示せず)をそなえる両面摩擦撹拌接合装置を用いる。制御装置では、例えば、回転ツールの傾斜角度α、回転ツールの先端部の位置および先端部(プローブ)同士の間の距離(以下、プローブ間の隙間ともいう)、回転ツールの肩部間の隙間(すなわち、板厚方向における表面側回転ツールの肩部と裏面側回転ツールの肩部との離間距離)、接合速度、押込み荷重、回転ツールの回転数、ならびに、回転トルク等を制御する。 Double-sided friction stir welding uses, for example, a double-sided friction stir welding apparatus that includes a pair of rotating tools facing each other, a gripping device, and a controller (not shown) that controls the operation of the rotating tools. In the control device, for example, the tilt angle α of the rotary tool, the position of the tip of the rotary tool and the distance between the tips (probes) (hereinafter also referred to as the gap between the probes), the gap between the shoulders of the rotary tool (that is, the distance between the shoulder of the front-side rotary tool and the shoulder of the back-side rotary tool in the plate thickness direction), the welding speed, the pressing load, the number of rotations of the rotary tool, the rotary torque, and the like.

両面摩擦撹拌接合では、摩擦撹拌接合装置の回転ツールを、被接合材である第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯の両面にそれぞれに配置する。なお、第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯の表面側(鉛直方向上側)に配置される回転ツールを、表面側回転ツールと称し、第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯の裏面側(鉛直方向下側)に配置される回転ツールを、裏面側回転ツールと称する場合がある。第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯は、図中に示した接合中央線に平行となるように配置され、それぞれ把持装置で把持される。そして、接合中央線上に位置する未接合部(接合予定領域)、つまり、第1の電磁鋼帯の端部(後端)と前記第2の電磁鋼帯の端部(先端)との突合せ部の両面にそれぞれ、回転ツールを回転させながら押圧する。ついで、その状態で、回転ツールを接合方向に移動させる。これにより、回転ツールと被接合材である第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯との摩擦熱により該被接合材を軟化させる。そして、その軟化した部位を回転ツールで撹拌することにより、塑性流動を生じさせて、被接合材である第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯とを接合する。なお、接合が完了した部分には、接合部が形成される。また、接合部に隣接して、熱加工影響部が形成される。 In the double-sided friction stir welding, the rotating tools of the friction stir welding apparatus are arranged on both surfaces of the first and second electromagnetic steel strips, which are the materials to be welded. In addition, the rotating tool arranged on the surface side (upper side in the vertical direction) of the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip is called a surface side rotating tool, and the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip A rotary tool arranged on the back side (bottom side in the vertical direction) of the band may be referred to as a back side rotary tool. The first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip are arranged parallel to the joining center line shown in the drawing, and held by a holding device. Then, an unjoined portion (to-be-joined region) located on the joining center line, that is, a butt portion between the end (rear end) of the first electromagnetic steel strip and the end (front end) of the second electromagnetic steel strip are pressed while rotating the rotating tool. Then, in that state, the rotary tool is moved in the joining direction. As a result, the materials to be welded are softened by frictional heat between the rotary tool and the first and second electromagnetic steel strips, which are the materials to be welded. Then, by stirring the softened portion with a rotating tool, plastic flow is generated to join the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip, which are the materials to be joined. A joint portion is formed at the portion where the joining is completed. Also, a thermal processing affected zone is formed adjacent to the joint.

そして、本発明の一実施形態に従う電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法では、接合により形成される接合部および熱加工影響部の鋼組織がそれぞれ、フェライト相主体の組織となり、かつ、上掲式(1)~(4)の関係を満足する条件で、接合を行うことが重要である。これにより、被接合材として電磁鋼帯を用いる場合であっても、コイル接合部の形状の劣化を招くことなくコイル接合部の機械的特性が高まり、製造ラインでのコイル接合部の破断発生が有効に抑止される。 In the friction stir welding method for an electrical steel strip according to one embodiment of the present invention, the steel structures of the welded portion and the heat-work-affected portion formed by welding each have a ferrite phase-based structure, and the above formula ( It is important to perform bonding under conditions that satisfy the relationships of 1) to (4). As a result, even when an electromagnetic steel strip is used as the material to be joined, the mechanical properties of the coil joint are improved without causing deterioration in the shape of the coil joint, and breakage of the coil joint in the production line is prevented. effectively suppressed.

接合により形成される接合部および熱加工影響部の鋼組織がそれぞれ、フェライト相主体の組織となり、かつ、上掲式(1)~(4)の関係を満足する条件とするには、例えば、片面摩擦攪拌接合を行う場合、回転ツールの肩部の直径D(mm)について、次式(7)の関係を満足させ、かつ、
回転ツールの回転数RS(回/分)、回転ツールの肩部の直径D(mm)および接合速度JS(mm/分)により表されるRS×D/JSについて、次式(8)の関係を満足させることが好適である。
4×TJ 10×TJ・・・(7)
1000×TJ RS×D/JS 9000×TJ ・・・(8)
ここで、式(7)および(8)中のTJは、
未接合部が突合せ部の場合、第1の電磁鋼帯の板厚および第2の電磁鋼帯の板厚の平均値(mm)であり、
未接合部が重ね合せ部の場合、重ね合せ部の厚さ(mm)(すなわち、第1の電磁鋼帯の板厚(mm)と第2の電磁鋼帯の板厚(mm)の合計)である。
In order to make the steel structures of the joint formed by joining and the thermal processing affected zone each a ferrite phase-based structure and to satisfy the relationships of the above formulas (1) to (4), for example, When single-sided friction stir welding is performed, the diameter D (mm) of the shoulder portion of the rotating tool satisfies the relationship of the following formula (7), and
RS×D 3 /JS represented by the number of revolutions RS (rotations/minute) of the rotary tool, the diameter D (mm) of the shoulder portion of the rotary tool, and the joining speed JS (mm/min) is given by the following formula (8): Satisfying relationships are preferred.
4 x TJs D. 10×TJ (7)
1000×TJ RS×D 3 /JS 9000×TJ (8)
where TJ in equations (7) and (8) is
When the unjoined portion is a butt portion, the average value (mm) of the plate thickness of the first electromagnetic steel strip and the plate thickness of the second electromagnetic steel strip,
When the unjoined portion is the overlapping portion, the thickness (mm) of the overlapping portion (that is, the sum of the thickness (mm) of the first electromagnetic steel strip and the thickness (mm) of the second electromagnetic steel strip) is.

すなわち、回転ツールの肩部の直径D(以下、単に肩径Dともいう)を、未接合部の厚さに応じて適切に制御することにより、回転ツールと被接合材である被接合材である第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯との間で生じる摩擦熱による温度上昇と、摩擦力によるせん断応力とを被接合材に有効に付与することができる。ここで、肩径Dが4×TJ(mm)未満になると、十分な塑性流動が得られず、所定の関係を満足させることが困難となる場合がある。一方、肩径Dが10×TJ(mm)を超えると、塑性流動が生じる領域が不必要に広がり、接合部に過大な熱量が投入される。これにより、接合部の再結晶組織が粗大化し、所定の関係を満足させることが困難となる場合がある。そのため、所定の関係を満足する条件とするには、肩径Dについて、上記式(7)の関係を満足させることが好ましい。 That is, by appropriately controlling the diameter D of the shoulder portion of the rotary tool (hereinafter also simply referred to as the shoulder diameter D) according to the thickness of the unjoined portion, A temperature rise due to frictional heat generated between certain first and second electromagnetic steel strips and a shear stress due to frictional force can be effectively imparted to the materials to be joined. Here, if the shoulder diameter D is less than 4×TJ (mm), sufficient plastic flow cannot be obtained, and it may be difficult to satisfy the predetermined relationship. On the other hand, if the shoulder diameter D exceeds 10×TJ (mm), the region where plastic flow occurs unnecessarily widens, and an excessive amount of heat is applied to the joint. As a result, the recrystallized structure of the joint becomes coarse, and it may be difficult to satisfy the predetermined relationship. Therefore, in order to satisfy the condition for satisfying the predetermined relationship, it is preferable that the shoulder diameter D satisfies the relationship of the above formula (7).

また、RS×D/JSは、単位接合長さ当たりの発熱量と相関するパラメータである。そして、RS×D/JSの範囲を1000×TJ~9000×TJとすることにより、回転ツールと被接合材である被接合材である第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯との間で生じる摩擦熱による温度上昇と、摩擦力によるせん断応力とを被接合材に有効に付与することができる。ここで、RS×D/JSが1000×TJ未満では、発熱量が不十分となる場合がある。そのため、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の合せ面に冶金的に接合された状態の接合界面を形成することができず、所定の関係を満足させることが困難となる場合がある。一方、RS×D/JSが9000×TJを超えると、摩擦撹拌による発熱量が過大となり、接合部に過大な熱量が投入される。これにより、接合部のピーク温度(最高到達温度)が上昇したり、冷却速度が低下したりして、接合部の再結晶組織が粗大化する。その結果、所定の関係を満足させることが困難となる場合がある。そのため、所定の関係を満足する条件とする観点から、RS×D/JSについては、上記式(8)の関係を満足させることが好ましい。RS×D/JSは、より好ましくは1400×TJ以上である。また、RS×D/JSは、より好ましくは7000×TJ以下である。 Also, RS×D 3 /JS is a parameter that correlates with the amount of heat generated per unit junction length. Then, by setting the range of RS×D 3 /JS to 1000×TJ to 9000×TJ, the rotating tool and the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip, which are the materials to be welded, are It is possible to effectively apply temperature rise due to frictional heat generated between and shear stress due to frictional force to the materials to be joined. Here, when RS×D 3 /JS is less than 1000×TJ, the calorific value may be insufficient. Therefore, it may be difficult to form a joint interface in a state of being metallurgically joined to the mating surfaces of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip, making it difficult to satisfy the predetermined relationship. be. On the other hand, when RS×D 3 /JS exceeds 9000×TJ, the amount of heat generated by friction stirring becomes excessive, and an excessive amount of heat is applied to the joint. As a result, the peak temperature (maximum attainable temperature) of the joint increases, the cooling rate decreases, and the recrystallized structure of the joint coarsens. As a result, it may be difficult to satisfy the predetermined relationship. Therefore, from the viewpoint of satisfying the predetermined relationship, it is preferable that RS×D 3 /JS satisfy the relationship of the above formula (8). RS×D 3 /JS is more preferably 1400×TJ or more. Also, RS×D 3 /JS is more preferably 7000×TJ or less.

また、両面摩擦攪拌接合を行う場合には、回転ツールの肩部の直径D(mm)について、上掲式(7)の関係を満足させ、かつ、
回転ツールの回転数RS(回/分)、回転ツールの肩部の直径D(mm)および接合速度JS(mm/分)により表されるRS×D/JSについて、次式(9)の関係を満足させることが好適である。
200×TJ RS×D/JS 2000×TJ ・・・(9)
ここで、式(9)中のTJは、
未接合部が突合せ部の場合、第1の電磁鋼帯の板厚および第2の電磁鋼帯の板厚の平均値(mm)であり、
未接合部が重ね合せ部の場合、重ね合せ部の厚さ(mm)(すなわち、第1の電磁鋼帯の板厚(mm)と第2の電磁鋼帯の板厚(mm)の合計)である。
Further, when performing double-sided friction stir welding, the diameter D (mm) of the shoulder portion of the rotating tool satisfies the relationship of the above formula (7), and
RS×D 3 /JS represented by the number of revolutions RS (rotations/minute) of the rotary tool, the diameter D (mm) of the shoulder portion of the rotary tool, and the joining speed JS (mm/min) is given by the following formula (9): Satisfying relationships are preferred.
200×TJ RS×D 3 /JS 2000×TJ (9)
Here, TJ in formula (9) is
When the unjoined portion is a butt portion, the average value (mm) of the plate thickness of the first electromagnetic steel strip and the plate thickness of the second electromagnetic steel strip,
When the unjoined portion is the overlapping portion, the thickness (mm) of the overlapping portion (that is, the sum of the thickness (mm) of the first electromagnetic steel strip and the thickness (mm) of the second electromagnetic steel strip) is.

上述したように、RS×D/JSは、単位接合長さ当たりの発熱量と相関するパラメータである。そして、RS×D/JSの範囲を200×TJ~2000×TJとすることにより、回転ツールと被接合材である被接合材である第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯との間で生じる摩擦熱による温度上昇と、摩擦力によるせん断応力とを被接合材に有効に付与することができる。ここで、RS×D/JSが200×TJ未満では、発熱量が不十分となる場合がある。そのため、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の合せ面に冶金的に接合された状態の接合界面を形成することができず、所定の関係を満足させることが困難となる場合がある。一方、RS×D/JSが2000×TJを超えると、摩擦撹拌による発熱量が過大となり、接合部に過大な熱量が投入される。これにより、接合部のピーク温度(最高到達温度)が上昇したり、冷却速度が低下したりして、接合部の再結晶組織が粗大化する。その結果、所定の関係を満足させることが困難となる場合がある。そのため、所定の関係を満足する条件とする観点から、RS×D/JSについては、上記式(9)の関係を満足させることが好ましい。RS×D/JSは、より好ましくは280×TJ以上である。また、RS×D/JSは、より好ましくは1600×TJ以下である。 As described above, RS×D 3 /JS is a parameter that correlates with the amount of heat generated per unit junction length. Then, by setting the range of RS×D 3 /JS to 200×TJ to 2000×TJ, the rotating tool and the first and second electromagnetic steel strips, which are the materials to be welded, are It is possible to effectively apply temperature rise due to frictional heat generated between and shear stress due to frictional force to the materials to be joined. Here, when RS×D 3 /JS is less than 200×TJ, the calorific value may be insufficient. Therefore, it may be difficult to form a joint interface in a state of being metallurgically joined to the mating surfaces of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip, making it difficult to satisfy the predetermined relationship. be. On the other hand, when RS×D 3 /JS exceeds 2000×TJ, the amount of heat generated by friction stirring becomes excessive, and an excessive amount of heat is applied to the joint. As a result, the peak temperature (maximum attainable temperature) of the joint increases, the cooling rate decreases, and the recrystallized structure of the joint coarsens. As a result, it may be difficult to satisfy the predetermined relationship. Therefore, from the viewpoint of satisfying the predetermined relationship, it is preferable that RS×D 3 /JS satisfies the relationship of the above formula (9). RS×D 3 /JS is more preferably 280×TJ or more. Also, RS×D 3 /JS is more preferably 1600×TJ or less.

なお、両面摩擦撹拌接合を行う場合に、表面側回転ツールと裏面側回転ツールとで、回転ツールの回転数RSおよび/または肩径Dが異なる場合には、表面側回転ツールおよび裏面側回転ツールのそれぞれで、上掲式(7)および(9)の関係を満足させることが好ましい。 In the case of performing double-sided friction stir welding, if the rotation speed RS and/or the shoulder diameter D of the rotating tool are different between the front side rotating tool and the back side rotating tool, the front side rotating tool and the back side rotating tool preferably satisfies the relationships of equations (7) and (9) above.

また、回転ツールの傾斜角度α、回転ツールの回転数、接合速度、回転ツールの先端部の位置、押込み荷重、および、回転トルクなどの接合条件については、接合により形成される接合部および熱加工影響部の鋼組織がそれぞれ、フェライト相主体の組織となり、かつ、上掲式(1)~(4)の関係を満足する条件であれば、特に限定されず、常法に従えばよい。 In addition, the welding conditions such as the inclination angle α of the rotary tool, the number of rotations of the rotary tool, the welding speed, the position of the tip of the rotary tool, the indentation load, and the rotational torque are described in the joint formed by welding and the thermal processing. As long as the steel structures of the affected parts are mainly composed of ferrite phases and the conditions satisfy the relationships of the above formulas (1) to (4), there is no particular limitation, and a conventional method may be followed.

例えば、片面摩擦攪拌接合の場合、回転ツールの傾斜角度αは好ましくは0°≦α≦4°、より好ましくは0°<α≦3°である。ここで、αは、接合方向と板厚方向(被接合材の表面に対して垂直な方向)とを含む面における、回転ツールの回転軸(以下、ツールの回転軸ともいう)の板厚方向(被接合材の表面に対して垂直な方向)からの傾斜角度である。なお、回転ツールの先端部が接合方向に対して先行する向き(の角度)を+とする。
回転ツールの回転数は、好ましくは100~2000r/minである。回転ツールの回転数を当該範囲内とすることにより、表面形状を良好に保ちつつ過大な熱量の投入による機械特性の低下を抑制できるので、有利である。回転ツールの回転数は、より好ましくは150r/min以上である。また、回転ツールの回転数は、より好ましくは1500r/min以下である。
接合速度は、好ましくは80~600mm/minである。接合速度は、より好ましくは100mm/min以上である。接合速度は、より好ましくは500mm/min以下である。
回転ツールの先端部の位置や押込み荷重、回転トルクなどは、常法に従い、適宜、設定すればよい。
For example, in the case of single-sided friction stir welding, the inclination angle α of the rotating tool is preferably 0°≦α≦4°, more preferably 0°<α≦3°. Here, α is the plate thickness direction of the rotation axis of the rotary tool (hereinafter also referred to as the tool rotation axis) in the plane containing the welding direction and the plate thickness direction (the direction perpendicular to the surface of the workpiece) This is the angle of inclination from (the direction perpendicular to the surface of the material to be joined). In addition, the direction (the angle) in which the tip of the rotary tool precedes the welding direction is defined as +.
The rotational speed of the rotary tool is preferably 100-2000 r/min. By setting the number of revolutions of the rotary tool within this range, it is possible to suppress the deterioration of the mechanical properties due to the application of an excessive amount of heat while maintaining a good surface shape, which is advantageous. The rotational speed of the rotating tool is more preferably 150 r/min or more. Further, the rotational speed of the rotating tool is more preferably 1500 r/min or less.
The bonding speed is preferably 80-600 mm/min. The joining speed is more preferably 100 mm/min or higher. The joining speed is more preferably 500 mm/min or less.
The position of the tip of the rotating tool, the pressing load, the rotating torque, etc. may be appropriately set in accordance with conventional methods.

また、両面摩擦攪拌接合の場合、回転ツールの傾斜角度αは、表面側回転ツールと裏面側回転ツールの両方において、好ましくは0°≦α≦3°、より好ましくは0°<α≦2°である。
回転ツールの回転数は、好ましくは300~9000r/minである。回転ツールの回転数を当該範囲内とすることにより、表面形状を良好に保ちつつ過大な熱量の投入による機械特性の低下を抑制できるので、有利である。回転ツールの回転数は、より好ましくは400r/min以上である。また、回転ツールの回転数は、より好ましくは8000r/min以下である。
接合速度は、好ましくは800~5000mm/minである。接合速度は、より好ましくは1000mm/min以上である。接合速度は、より好ましくは4000mm/min以下である。
回転ツールの先端部の位置や押込み荷重、回転トルク、プローブ間の隙間、回転ツールの肩部間の隙間などは、常法に従い、適宜、設定すればよい。
In the case of double-sided friction stir welding, the inclination angle α of the rotary tools is preferably 0°≦α≦3°, more preferably 0°<α≦2°, for both the front-side rotary tool and the back-side rotary tool. is.
The rotational speed of the rotary tool is preferably 300-9000 r/min. By setting the number of revolutions of the rotary tool within this range, it is possible to suppress the deterioration of the mechanical properties due to the application of an excessive amount of heat while maintaining a good surface shape, which is advantageous. The rotational speed of the rotating tool is more preferably 400 r/min or more. Further, the rotational speed of the rotating tool is more preferably 8000 r/min or less.
The welding speed is preferably 800-5000 mm/min. The joining speed is more preferably 1000 mm/min or more. The joining speed is more preferably 4000 mm/min or less.
The position of the tip of the rotary tool, the load to be pushed, the rotational torque, the gap between the probes, the gap between the shoulders of the rotary tool, and the like can be appropriately set in accordance with conventional methods.

なお、図3に示すように、両面摩擦撹拌接合を行う場合には、表面側回転ツールの回転方向と裏面側回転ツールの回転方向とを、被接合材の表面側(または裏面側)から見て逆方向とし、回転数を同じとすることが好ましい。これにより、表面側回転ツールと裏面側回転ツールから被接合材に加わる回転トルクを打ち消し合うことができる。その結果、一方の面から未接合部を押圧して接合する片面摩擦撹拌接合法と比較して、被接合材を拘束する治具の構造を簡略化することが可能となる。 As shown in FIG. 3, when performing double-sided friction stir welding, the rotating direction of the front side rotating tool and the rotating direction of the back side rotating tool are determined from the front side (or back side) of the workpiece. It is preferable that the rotation speed is the same. As a result, the rotational torques applied to the workpieces from the front-side rotating tool and the back-side rotating tool can be canceled out. As a result, it is possible to simplify the structure of the jig for restraining the materials to be welded, compared to the single-sided friction stir welding method in which the unwelded parts are pressed from one side to be welded.

また、表面側回転ツールの回転方向と裏面側回転ツールの回転方向とを、被接合材の表面側(または裏面側)から見て同方向とすると、一方の回転ツールに対する他方の回転ツールの相対速度はゼロに近づく。その結果、被接合材の塑性流動が均質状態に近づき塑性変形も小さくなる。そのため、材料の塑性変形による発熱も得られなくなるので、良好な接合状態を達成することが難しくなる。よって、良好な接合状態を達成するのに十分な温度上昇とせん断応力を被接合材の板厚方向に対して均質的に得る観点から、表面側回転ツールの回転方向と裏面側回転ツールの回転方向とを、被接合材の表面側(または裏面側)から見て逆方向とすることが好ましい。 In addition, if the rotating direction of the front side rotating tool and the rotating direction of the back side rotating tool are the same when viewed from the front side (or back side) of the work to be welded, the relative position of one rotating tool to the other rotating tool is Velocity approaches zero. As a result, the plastic flow of the material to be joined approaches a homogeneous state, and plastic deformation is reduced. As a result, heat generation due to plastic deformation of the material cannot be obtained, making it difficult to achieve a good bonding state. Therefore, from the viewpoint of uniformly obtaining sufficient temperature rise and shear stress in the thickness direction of the material to be welded to achieve a good welding state, the rotation direction of the front side rotary tool and the rotation of the back side rotary tool It is preferable that the direction is the opposite direction when viewed from the surface side (or the back side) of the material to be joined.

また、摩擦撹拌接合に使用する回転ツールについても、接合により形成される接合部および熱加工影響部の鋼組織がそれぞれ、フェライト相主体の組織となり、かつ、上掲式(1)~(4)の関係を満足する条件であれば、特に限定されない。
例えば、回転ツールの先端部は、接合時に被接合材である第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯と接触する。そのため、回転ツールの先端部は、接合時に晒される高温状態において、第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯よりも硬い材質で形成される。これにより、接合時に回転ツールは、先端部の形状を保持したまま、第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯に変形を加えることができる。その結果、高い撹拌能を持続的に実現することができ、適正な接合が可能となる。なお、回転ツールの先端部、第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯の硬さは、高温ビッカース硬さ試験方法により測定して、比較すればよい。なお、回転ツールの先端部のみを、第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯よりも硬い材質で形成してもよい。また、回転ツール全体を、第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯よりも硬い材質で形成してもよい。
In addition, with regard to the rotary tool used for friction stir welding, the steel structure of the joint formed by welding and the steel structure of the heat-affected zone are each a structure mainly composed of ferrite phase, and the above formulas (1) to (4) is not particularly limited as long as it satisfies the relationship of
For example, the tip of the rotating tool contacts the first and second electromagnetic steel strips, which are the materials to be joined, during joining. Therefore, the tip of the rotary tool is made of a material harder than the first and second magnetic steel strips in a high-temperature state exposed during joining. As a result, the rotary tool can apply deformation to the first and second magnetic steel strips while maintaining the shape of the tip portion during joining. As a result, it is possible to achieve a high agitation performance continuously, and proper joining becomes possible. The hardness of the tip portion of the rotary tool, the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip may be measured by a high temperature Vickers hardness test method and compared. Note that only the tip of the rotating tool may be made of a material harder than the first and second magnetic steel strips. Also, the entire rotary tool may be made of a harder material than the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip.

図4(図4A~C)に、片面摩擦攪拌接合で使用する回転ツールの例をそれぞれ示す。なお、図4に示すように、片面摩擦攪拌接合で使用する回転ツールは、回転ツールの先端部が、肩部(図中の肩径で示される範囲)と、該肩部に配置され、該肩部と回転軸を共有するプローブ(図中のピン径で示される範囲)と、をそなえる。
図4Aに示す回転ツールの例では、回転ツールの形状は、肩径D:13mm、プローブの直径(以下、ピン径ともいう):4mm、プローブの長さ(以下、ピン長さともいう):1.8mm、凹面深さ(図示せず):0.3mmである。
図4Bに示す回転ツールの例では、回転ツールの形状は、肩径D:18mm、ピン径:5.5mm、ピン長さ:2.1mm、凹面深さ(図示せず):0.3mmである。
図4Cに示す回転ツールの例では、回転ツールの形状は、肩径D:21mm、ピン径:6.7mm、ピン長さ:2.4mm、凹面深さ(図示せず):0.3mmである。
4 (FIGS. 4A to 4C) show examples of rotating tools used in single-sided friction stir welding. As shown in FIG. 4, the rotating tool used in single-sided friction stir welding has a tip portion of the rotating tool that is arranged on a shoulder portion (the range indicated by the shoulder diameter in the figure) and on the shoulder portion. and a probe (range indicated by the pin diameter in the figure) sharing the shoulder and the rotation axis.
In the example of the rotary tool shown in FIG. 4A, the shape of the rotary tool is shoulder diameter D: 13 mm, probe diameter (hereinafter also referred to as pin diameter): 4 mm, probe length (hereinafter also referred to as pin length): 1.8 mm, concave depth (not shown): 0.3 mm.
In the example of the rotary tool shown in FIG. 4B, the shape of the rotary tool is shoulder diameter D: 18 mm, pin diameter: 5.5 mm, pin length: 2.1 mm, concave depth (not shown): 0.3 mm. be.
In the example of the rotating tool shown in FIG. 4C, the shape of the rotating tool is shoulder diameter D: 21 mm, pin diameter: 6.7 mm, pin length: 2.4 mm, concave depth (not shown): 0.3 mm. be.

図5(図5A~C)に、両面摩擦攪拌接合で使用する回転ツールの例をそれぞれ示す。
なお、図5に示すように、両面摩擦攪拌接合で使用する回転ツールも、回転ツールの先端部が、肩部(図中の肩径で示される範囲)と、該肩部に配置され、該肩部と回転軸を共有するプローブ(図中のピン径で示される範囲)と、をそなえる。
図5Aに示す回転ツールの例では、回転ツールの形状は、肩径D:13mm、ピン径:4mm、ピン長さ:0.6mm、凹面深さ(図示せず):0.6mmである。
図5Bに示す回転ツールの例では、回転ツールの形状は、肩径D:18mm、ピン径:5.5mm、ピン長さ:0.8mm、凹面深さ(図示せず):0.3mmである。
図5Cに示す回転ツールの例では、回転ツールの形状は、肩径D:21mm、ピン径:6.7mm、ピン長さ:0.9mm、凹面深さ(図示せず):0.3mmである。
5 (FIGS. 5A to 5C) show examples of rotating tools used in double-sided friction stir welding.
In addition, as shown in FIG. 5, the rotating tool used in double-sided friction stir welding also has a shoulder portion (the range indicated by the shoulder diameter in the figure) and a tip portion of the rotating tool. and a probe (range indicated by the pin diameter in the figure) sharing the shoulder and the rotation axis.
In the example of the rotary tool shown in FIG. 5A, the shape of the rotary tool is shoulder diameter D: 13 mm, pin diameter: 4 mm, pin length: 0.6 mm, concave depth (not shown): 0.6 mm.
In the example of the rotating tool shown in FIG. 5B, the shape of the rotating tool is shoulder diameter D: 18 mm, pin diameter: 5.5 mm, pin length: 0.8 mm, concave depth (not shown): 0.3 mm. be.
In the example of the rotating tool shown in FIG. 5C, the shape of the rotating tool is shoulder diameter D: 21 mm, pin diameter: 6.7 mm, pin length: 0.9 mm, concave depth (not shown): 0.3 mm. be.

図4および図5に示すように、一般的な回転ツールの先端部は、肩部(図中の肩径で示される範囲)とプローブ(図中のピン径で示される範囲)とからなる。肩部は、略平面または緩やかな曲面により形成された平坦な形状を呈する。肩部は、接合時に回転しながら、第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯と接触し、摩擦熱を発生させる機能を有する。また、肩部は、熱により軟化した部位を押圧することで材料の離散を防止し、回転方向への塑性流動を促進させる機能を有する。プローブは、肩部と不連続な形状となり、被接合材(図示せず)へ向けて略垂直に突出した形状を呈する。プローブは、接合時に、第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯の軟化部において板厚中心方向へ侵入することにより、板厚中心部近傍の撹拌能を向上させる機能を有する。また、プローブは、通常、肩部の中心に位置する。 As shown in FIGS. 4 and 5, the tip of a typical rotary tool consists of a shoulder (range indicated by the shoulder diameter in the figures) and a probe (range indicated by the pin diameter in the figures). The shoulder portion has a flat shape formed by a substantially flat surface or a gently curved surface. The shoulder has a function of generating frictional heat by contacting the first and second magnetic steel strips while rotating during joining. In addition, the shoulder has a function of pressing the portion softened by heat to prevent the material from scattering and promoting plastic flow in the direction of rotation. The probe has a shape that is discontinuous with the shoulder portion, and has a shape that protrudes substantially perpendicularly toward the workpiece (not shown). The probe has a function of improving the stirring ability near the center of the thickness of the sheet by penetrating the softened portions of the first and second magnetic steel strips toward the center of the thickness during welding. Also, the probe is usually centrally located on the shoulder.

肩径D(mm)は、特に限定されるものではないが、上述したように、接合により形成される接合部および熱加工影響部の鋼組織がそれぞれ、フェライト相主体の組織となり、かつ、上掲式(1)~(4)の関係を満足する条件とする観点から、上掲式(7)~(9)の関係を満足させることが好ましい。 The shoulder diameter D (mm) is not particularly limited. From the viewpoint of the conditions for satisfying the relationships of formulas (1) to (4), it is preferable to satisfy the relationships of formulas (7) to (9).

また、回転ツールのピン径およびピン長さなども特に限定されず、常法に従い、適宜設定すればよい。例えば、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の板厚が異なる場合に突合せ接合する際には、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の板厚の平均値を考慮し、常法に従った回転ツールのピン径およびピン長さなどを設定すればよい。また、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯を重ね接合する際には、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の板厚の合計値を考慮し、常法に従った回転ツールのピン径およびピン長さなどを設定すればよい。 Also, the pin diameter and pin length of the rotary tool are not particularly limited, and may be appropriately set according to a conventional method. For example, when butt-joining a first electromagnetic steel strip and a second electromagnetic steel strip having different thicknesses, the average value of the thicknesses of the first and second electromagnetic steel strips is considered. Then, the pin diameter, pin length, etc. of the rotary tool can be set according to the usual method. Further, when lap-joining the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip, the total thickness of the first and second electromagnetic steel strips is taken into consideration, and a conventional method is followed. Then, the pin diameter and pin length of the rotary tool can be set.

上記以外の条件については特に限定されず、常法に従えばよい。 Conditions other than the above are not particularly limited, and may be carried out according to conventional methods.

[3]電磁鋼帯の製造方法
次に、本発明の一実施形態に従う電磁鋼帯の製造方法を、説明する。
本発明の一実施形態に従う電磁鋼帯の製造方法は、
上記の本発明の一実施形態に従う電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法により第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯とを接合し、接合鋼帯を得る工程と、
該接合鋼帯に冷間圧延を施し、冷延鋼帯を得る工程と、をそなえる。
ここで、接合鋼帯は、好適には、第1の電磁鋼帯と、第2の電磁鋼帯と、上記の本発明の一実施形態に従う電磁鋼帯の接合継手とを有し、第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯が上記の本発明の一実施形態に従う電磁鋼帯の接合継手を介して接合されている。
また、冷間圧延条件については特に限定されず、常法に従えばよい。また、冷間圧延を行う前に、任意に、酸洗を行ってもよい。
[3] Method for producing an electromagnetic steel strip Next, a method for producing an electromagnetic steel strip according to one embodiment of the present invention will be described.
A method for manufacturing an electromagnetic steel strip according to one embodiment of the present invention comprises:
a step of joining the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip by the friction stir welding method for magnetic steel strips according to one embodiment of the present invention to obtain a joined steel strip;
and cold-rolling the joined steel strip to obtain a cold-rolled steel strip.
Here, the joined steel strip preferably has a first electromagnetic steel strip, a second electromagnetic steel strip, and a joining joint of the electromagnetic steel strip according to the embodiment of the present invention. and the second electromagnetic steel strip are joined via the joining joint of the electromagnetic steel strip according to one embodiment of the present invention.
Also, the cold rolling conditions are not particularly limited, and may be in accordance with conventional methods. Optionally, pickling may also be performed prior to cold rolling.

以下、本発明の作用および効果について、実施例を用いて説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。 Hereinafter, the action and effects of the present invention will be described using examples. In addition, the present invention is not limited to the following examples.

表1に示す成分組成(残部はFeおよび不可避的不純物)を有する電磁鋼帯を被接合材(第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯)とし、表2および表3に記載の条件の摩擦攪拌接合により、連続冷間圧延ライン上にあることを模擬して第1の電磁鋼帯(先行鋼帯)と第2の電磁鋼帯(後行工程)とを接合し、電磁鋼帯の接合継手を製造した。ここで、突合せ接合の場合は、開先を被接合材である2枚の電磁鋼帯の端面に開先角度をつけないいわゆるI型開先とし、フライス加工程度の表面状態で2枚の電磁鋼帯を突合せ、接合を行った(後述する表4の場合も同様である)。なお、表1に、電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値、硬さの平均値およびエリクセン値を併記している。ここで、電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値および硬さの平均値は、上述の方法により求めたものである。また、エリクセン値は、JIS Z 2247で規定するエリクセン試験方法に準拠して測定した値である。なお、明記していない条件については、常法に従い、設定した。 The electromagnetic steel strips having the composition shown in Table 1 (the balance being Fe and unavoidable impurities) were used as the materials to be joined (first and second electromagnetic steel strips), and the conditions shown in Tables 2 and 3 By friction stir welding, the first electromagnetic steel strip (preceding steel strip) and the second electromagnetic steel strip (following process) are joined by simulating being on a continuous cold rolling line, and the electromagnetic steel strip was manufactured. Here, in the case of butt joint, the groove is a so-called I-shaped groove that does not have a groove angle on the end faces of the two electromagnetic steel strips that are the materials to be joined, and the two electromagnetic steel strips are joined in a milling-like surface condition. The steel strips were butted and joined together (the same is true for Table 4, which will be described later). Table 1 also shows the average ferrite grain size, the average hardness, and the Erichsen value of the base material of the magnetic steel strip. Here, the average value of ferrite grain size and the average value of hardness of the base metal portion of the electrical steel strip are obtained by the above-described method. The Erichsen value is a value measured according to the Erichsen test method defined in JIS Z 2247. In addition, the conditions not specified were set according to the ordinary method.

片面摩擦撹拌接合では、突合せ接合の場合は図2Aのように、回転ツールを鉛直方向上側から見て時計回り(回転ツールの先端部を正面視した状態では、反時計回り)に回転させた。また、図4に示した3種類の断面寸法および形状の回転ツールのいずれかを用いた。なお、これらの回転ツールはいずれも、被接合材よりも硬いビッカース硬さHV1090の炭化タングステン(WC)を素材としたものである。また、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の板厚が異なる場合には、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の突合せ部は裏面(定盤側の面)を段差のない状態とし、表面(回転ツールを配置する側の面)を段差がある状態とした。
また、重ね接合の場合は図2Cのように、第1の電磁鋼帯(先行鋼帯)を重ねの上側、第2の電磁鋼帯(後行鋼帯)を重ねの下側となるように接合した。回転ツールの回転方向および回転ツールの形状などは、突合せ接合の場合と同様である。
In the single-sided friction stir welding, as shown in FIG. 2A, in the case of butt welding, the rotating tool was rotated clockwise when viewed from above in the vertical direction (counterclockwise when the tip of the rotating tool was viewed from the front). Also, any of the three types of rotary tools with cross-sectional dimensions and shapes shown in FIG. 4 were used. These rotating tools are all made of tungsten carbide (WC) with a Vickers hardness of HV1090, which is harder than the material to be joined. Further, when the plate thicknesses of the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip are different, the butted portion of the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip faces the back surface (the surface on the surface plate side). The surface (the surface on which the rotary tool is arranged) was made to have a step.
In the case of lap joint, as shown in FIG. 2C, the first electromagnetic steel strip (leading steel strip) is placed on the upper side of the stack, and the second magnetic steel strip (following steel strip) is placed on the bottom side of the stack. spliced. The direction of rotation of the rotating tool, the shape of the rotating tool, and the like are the same as in the case of butt joint.

両面摩擦撹拌接合では、突合せ接合の場合は図3Aのように、鉛直方向上側に配置する表面側回転ツールの回転方向を鉛直方向上側から見て時計回りに回転させ、鉛直方向下側に配置する裏面側回転ツールを鉛直方向上側から見て反時計回りに回転させた。すなわち、それぞれの回転ツールの先端部を正面視した状態では、どちらも反時計回りに回転させた。また、図5に示した3種類の断面寸法および形状の回転ツールのいずれかを用いた。また、表面側回転ツールと裏面側回転ツールは、同じ断面寸法および形状の回転ツールを用いた。なお、これらの回転ツールはいずれも、被接合材よりも硬いビッカース硬さHV1090の炭化タングステン(WC)を素材としたものである。また、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の板厚が異なる場合には、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の突合せ部は裏面(裏面側回転ツールを配置する側の面)を段差のない状態とし、表面(表面側回転ツールを配置する側の面)を段差がある状態とした。
また、重ね接合の場合は、第1の電磁鋼帯(先行鋼帯)を重ねの上側、第2の電磁鋼帯(後行鋼帯)を重ねの下側となるように接合した。回転ツールの回転方向および回転ツールの形状などは、突合せ接合の場合と同様である。
In the double-sided friction stir welding, in the case of butt welding, as shown in FIG. The back-side rotating tool was rotated counterclockwise when viewed from the vertical upper side. In other words, both were rotated counterclockwise when the tip of each rotating tool was viewed from the front. Also, any of the three types of rotary tools with cross-sectional dimensions and shapes shown in FIG. 5 were used. In addition, rotary tools having the same cross-sectional dimensions and shape were used as the front-side rotating tool and the back-side rotating tool. These rotating tools are all made of tungsten carbide (WC) with a Vickers hardness of HV1090, which is harder than the material to be joined. Further, when the plate thicknesses of the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip are different, the abutting portion of the first electromagnetic steel strip and the second The surface (on the side where the surface-side rotating tool is arranged) was set to have a stepped state.
In the case of lap joint, the first electromagnetic steel strip (preceding steel strip) was joined to the upper side of the lap, and the second magnetic steel strip (following steel strip) was joined to the lower side of the lap. The direction of rotation of the rotating tool, the shape of the rotating tool, and the like are the same as in the case of butt joint.

また、比較のため、表4に記載の被接合材(第1の電磁鋼帯および第2の電磁鋼帯)に対し、表4の記載の条件のレーザ溶接により、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯とを接合し、電磁鋼帯の接合継手を製造した。 Also, for comparison, the materials to be joined (the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip) shown in Table 4 were laser-welded under the conditions shown in Table 4, and the first electromagnetic steel strip and A second electromagnetic steel strip was joined to produce a joint of the electromagnetic steel strips.

レーザ溶接では、最大出力5.5kWのCO2レーザ発振器を用いた。シールドガスにはヘリウムを使用し、シールドガス流量は40リットル/分とした。表4中の「フィラーワイヤ添加」が「無」のものはフィラーワイヤを使用せずに、溶接を行ったものである。また、表4中の「フィラーワイヤ添加」が「有」のものは、フィラーワイヤとして表5に示す成分組成(残部はFeおよび不可避的不純物)を有するMIG用ワイヤ(0.9mmφ)を使用し、溶接を行ったものである。 A CO2 laser oscillator with a maximum output of 5.5 kW was used in laser welding. Helium was used as the shielding gas, and the flow rate of the shielding gas was 40 liters/minute. Welding was performed without using a filler wire when the "filler wire addition" in Table 4 was "no". In Table 4, when "Addition of filler wire" is "Yes", MIG wire (0.9 mmφ) having the composition shown in Table 5 (the balance being Fe and unavoidable impurities) was used as the filler wire. , are welded.

なお、上記のようにして得られた電磁鋼帯の接合継手はいずれも、外観および内面ともに、欠陥の無い健全な状態であった。 It should be noted that all of the joints of the electromagnetic steel strips obtained as described above were in a sound state with no defects in both the external appearance and the internal surface.

かくして得られた電磁鋼帯の接合継手について、上述の要領により、接合部、熱加工影響部および母材部を画定した。
また、上述の要領により、
Dsz:接合部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dhaz1:第1の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dhaz2:第2の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dbm1:第1の電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dbm2:第2の電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Hsz:接合部の硬さの平均値、
Hbm1:第1の電磁鋼帯の母材部の硬さの平均値
Hbm2:第2の電磁鋼帯の母材部の硬さの平均値
を測定した。
さらに、得られた電磁鋼帯の接合継手の鉛直方向の切断面(図1に示す面(すなわち、接合垂直方向と板厚方向とが含まれる面))において、TszL:接合部の厚さの最小値(mm)およびTszH:接合部の厚さの最大値(mm)を測定した。
なお、レーザ溶接により得た電磁鋼帯の接合継手では、溶接部を接合部、熱影響部を熱加工影響部と見做して、上記の測定を行った(測定要領などは、摩擦攪拌接合により得た電磁鋼帯の接合継手の場合と同じである。)。
結果を表6および表7に示す。
For the thus-obtained welded joint of the electromagnetic steel strips, a welded portion, a thermal processing-affected portion, and a base material portion were defined according to the procedure described above.
In addition, according to the above-mentioned points,
Dsz: average value of ferrite grain size at the junction (μm);
Dhaz1: average value (μm) of ferrite grain size in the heat-affected zone on the first electromagnetic steel strip side;
Dhaz2: average value (μm) of ferrite grain size in the heat-affected zone on the second electromagnetic steel strip side;
Dbm1: average value (μm) of ferrite grain size in the base metal portion of the first electrical steel strip;
Dbm2: average value (μm) of ferrite grain size in the base metal portion of the second electromagnetic steel strip;
Hsz: average hardness of the joint,
Hbm1: Average hardness of the base metal portion of the first magnetic steel strip Hbm2: Average hardness of the base metal portion of the second magnetic steel strip was measured.
Furthermore, in the vertical cut plane of the joint of the obtained electromagnetic steel strip (the plane shown in FIG. 1 (that is, the plane including the joint vertical direction and the plate thickness direction)), TszL: the thickness of the joint Minimum value (mm) and TszH: The maximum value (mm) of the joint thickness was measured.
In addition, in the welded joint of the electromagnetic steel strip obtained by laser welding, the above measurement was performed by regarding the welded part as the welded part and the heat-affected zone as the heat-affected zone. It is the same as the case of the joint of the electromagnetic steel strip obtained by.).
Results are shown in Tables 6 and 7.

また、得られた電磁鋼帯の接合継手について、以下の要領で、製造ラインでのコイル接合部の破断発生の抑止効果(以下、破断抑止効果ともいう)を評価した。 In addition, the obtained welded joints of the electromagnetic steel strips were evaluated for the effect of suppressing breakage of the coil joints in the production line (hereinafter also referred to as "breakage suppressing effect").

すなわち、得られた電磁鋼帯の接合継手から、接合部、第1の電磁鋼帯側の熱加工影響部および母材ならびに第2の電磁鋼帯側の熱加工影響部および母材が含まれるように、試験片を採取した。ついで、採取した試験片を用い、JIS Z 2247で規定するエリクセン試験方法に準拠して接合継手のエリクセン値を測定した。そして、母材部のエリクセン値に対する接合継手のエリクセン値の比率(以下、エリクセン値の比率ともいう)により、以下の基準で破断抑止効果を評価した。結果を表8に示す。
[エリクセン値の比率(%)]=[接合継手のエリクセン値]/[母材部のエリクセン値]×100
〇(合格):エリクセン値の比率が80%以上
×(不合格):エリクセン値の比率が80%未満
なお、第1の電磁鋼帯の母材部のエリクセン値と第2の電磁鋼帯の母材部のエリクセン値が異なる場合、母材部のエリクセン値は、第1の電磁鋼帯の母材部のエリクセン値と第2の電磁鋼帯の母材部のエリクセン値のうち小さい方の値とする。
That is, the joint of the obtained electromagnetic steel strip includes the joint, the thermal processing affected zone and base metal on the first electromagnetic steel strip side, and the thermal processing affected zone and base metal on the second electromagnetic steel strip side. A test piece was taken as follows. Then, using the sampled test piece, the Erichsen value of the bonded joint was measured according to the Erichsen test method specified in JIS Z 2247. Then, the ratio of the Erichsen value of the joined joint to the Erichsen value of the base material portion (hereinafter also referred to as the ratio of the Erichsen value) was used to evaluate the fracture prevention effect according to the following criteria. Table 8 shows the results.
[Ratio of Erichsen value (%)] = [Erichsen value of joined joint] / [Erichsen value of base material part] × 100
○ (accepted): Erichsen value ratio of 80% or more × (failed): Erichsen value ratio of less than 80% When the Erichsen value of the base metal portion is different, the Erichsen value of the base metal portion is the smaller one of the Erichsen value of the base metal portion of the first electromagnetic steel strip and the Erichsen value of the base metal portion of the second electromagnetic steel strip. value.

Figure 0007230975000002
Figure 0007230975000002

Figure 0007230975000003
Figure 0007230975000003

Figure 0007230975000004
Figure 0007230975000004

Figure 0007230975000005
Figure 0007230975000005

Figure 0007230975000006
Figure 0007230975000006

Figure 0007230975000007
Figure 0007230975000007

Figure 0007230975000008
Figure 0007230975000008

Figure 0007230975000009
Figure 0007230975000009

表8より、接合部および熱加工影響部の鋼組織がそれぞれフェライト相主体の組織であり、かつ、上掲式(1)~(4)の関係を満足する発明例ではいずれも、優れた破断抑止効果が得られていた。
一方、接合部および熱加工影響部の鋼組織がフェライト相主体の組織ではない、および/または、上掲式(1)~(4)の関係のうち少なくとも1つを満足しない比較例では、十分な破断抑止効果が得られなかった。
From Table 8, it can be seen that the steel structures of the joint and the heat-work-affected zone are ferrite phase-based structures, respectively, and all of the invention examples that satisfy the relationships of the above formulas (1) to (4) exhibit excellent rupture. had a deterrent effect.
On the other hand, in the comparative example, the steel structure of the joint and the heat-affected zone is not a structure mainly composed of ferrite phase and / or does not satisfy at least one of the relationships of the above formulas (1) to (4). However, no significant breakage prevention effect was obtained.

1 第1の電磁鋼帯(被接合材)
2 第2の電磁鋼帯(被接合材)
3 回転ツール
3-1 回転ツール(表面側回転ツール)
3-2 回転ツール(裏面側回転ツール)
4 接合部
4-1 熱加工影響部(第1の電磁鋼帯側)
4-2 熱加工影響部(第2の電磁鋼帯側)
5、5-1、5-2 肩部
6、6-1、6-2 プローブ
7 把持装置
8 定盤(裏当て)
9、9-1、9-2 先端部
1 First electromagnetic steel strip (material to be joined)
2 Second electromagnetic steel strip (material to be joined)
3 Rotating tool 3-1 Rotating tool (surface side rotating tool)
3-2 Rotating tool (back side rotating tool)
4 Joint 4-1 Thermal processing affected zone (first electromagnetic steel strip side)
4-2 Thermal processing affected zone (second electromagnetic steel strip side)
5, 5-1, 5-2 shoulder 6, 6-1, 6-2 probe 7 gripping device 8 surface plate (backing)
9, 9-1, 9-2 tip

Claims (6)

第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯とを接合する、電磁鋼帯の接合継手であって、
該電磁鋼帯の接合継手は、接合部と、該接合部に隣接する熱加工影響部とをそなえ、
該接合部および該熱加工影響部の鋼組織はそれぞれ、フェライト相主体の組織であり、
次式(1)~(4)の関係を満足する、電磁鋼帯の接合継手。
Dsz ≦ 200μm ・・・(1)
Dhaz1 ≦ Dbm1 ・・・(2)
Dhaz2 ≦ Dbm2 ・・・(3)
0.9×(Hbm1+Hbm2)/2 ≦ Hsz ≦ 1.2 ×(Hbm1+Hbm2)/2 ・・・(4)
ここで、
Dszは、接合部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dhaz1は、第1の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dhaz2は、第2の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dbm1は、第1の電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dbm2は、第2の電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Hszは、接合部の硬さの平均値、
Hbm1は、第1の電磁鋼帯の母材部の硬さの平均値
Hbm2は、第2の電磁鋼帯の母材部の硬さの平均値
である。
An electromagnetic steel strip joining joint for joining a first electromagnetic steel strip and a second electromagnetic steel strip,
The joint of the electromagnetic steel strip has a joint and a thermal processing affected zone adjacent to the joint,
The steel structures of the joint and the thermal processing affected zone are structures mainly composed of ferrite phase,
A joint for electromagnetic steel strips that satisfies the relationships of the following formulas (1) to (4).
Dsz≦200 μm (1)
Dhaz1≦Dbm1 (2)
Dhaz2≦Dbm2 (3)
0.9×(Hbm1+Hbm2)/2≦Hsz≦1.2×(Hbm1+Hbm2)/2 (4)
here,
Dsz is the average value (μm) of the ferrite grain size at the junction;
Dhaz1 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the heat-affected zone on the first electromagnetic steel strip side;
Dhaz2 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the heat-affected zone on the second electromagnetic steel strip side;
Dbm1 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the base metal portion of the first electromagnetic steel strip;
Dbm2 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the base metal portion of the second electromagnetic steel strip;
Hsz is the average hardness of the joint,
Hbm1 is the average hardness of the base metal portion of the first magnetic steel strip, and Hbm2 is the average hardness of the base metal portion of the second magnetic steel strip.
次式(5)および(6)の関係を満足する、請求項1に記載の電磁鋼帯の接合継手。
0.8×TbmL ≦ TszL ・・・(5)
TszH ≦ 1.3×TbmH ・・・(6)
ここで、
TszLは、接合部の厚さの最小値(mm)、
TszHは、接合部の厚さの最大値(mm)、
TbmLは、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯のうち、薄い方の電磁鋼帯の板厚(mm)、
TbmHは、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯のうち、厚い方の電磁鋼帯の板厚(mm)、
である。ただし、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の板厚が同じ場合には、TbmL= TbmHとなる。
2. The joint for electromagnetic steel strips according to claim 1, which satisfies the following equations (5) and (6).
0.8×TbmL≦TszL (5)
TszH≦1.3×TbmH (6)
here,
TszL is the minimum thickness of the joint (mm);
TszH is the maximum thickness of the joint (mm);
TbmL is the plate thickness (mm) of the thinner one of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip,
TbmH is the plate thickness (mm) of the thicker magnetic steel strip of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip;
is. However, when the plate thicknesses of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip are the same, TbmL=TbmH.
連続冷間圧延ラインにおいて、第1の電磁鋼帯と、該第1の電磁鋼帯に続く第2の電磁鋼帯とを接合する、電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法であって、
前記第1の電磁鋼帯の端部と前記第2の電磁鋼帯の端部との突合せ部、または、重ね合せ部である未接合部に、回転ツールを回転させながら押圧し、
ついで、該回転ツールを接合方向に移動させることにより、前記第1の電磁鋼帯と前記第2の電磁鋼帯とを接合し、
前記第1の電磁鋼帯と前記第2の電磁鋼帯の接合により形成される接合部および熱加工影響部の鋼組織がそれぞれ、フェライト相主体の組織となり、かつ、次式(1)~(4)の関係を満足する条件で、接合を行う、電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法。
Dsz ≦ 200μm ・・・(1)
Dhaz1 ≦ Dbm1 ・・・(2)
Dhaz2 ≦ Dbm2 ・・・(3)
0.9×(Hbm1+Hbm2)/2 ≦ Hsz ≦ 1.2 ×(Hbm1+Hbm2)/2 ・・・(4)
ここで、
Dszは、接合部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dhaz1は、第1の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dhaz2は、第2の電磁鋼帯側の熱加工影響部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dbm1は、第1の電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Dbm2は、第2の電磁鋼帯の母材部のフェライト粒径の平均値(μm)、
Hszは、接合部の硬さの平均値、
Hbm1は、第1の電磁鋼帯の母材部の硬さの平均値
Hbm2は、第2の電磁鋼帯の母材部の硬さの平均値
である。
A friction stir welding method for an electromagnetic steel strip, which joins a first electromagnetic steel strip and a second electromagnetic steel strip following the first electromagnetic steel strip in a continuous cold rolling line, comprising:
Pressing a rotating tool against the butted portion or the unjoined portion, which is the overlapping portion, between the end portion of the first electromagnetic steel strip and the end portion of the second electromagnetic steel strip, and
Next, by moving the rotary tool in the joining direction, the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip are joined,
The steel structures of the joined portion and the heat-affected zone formed by joining the first electromagnetic steel strip and the second electromagnetic steel strip each have a structure mainly composed of ferrite phase, and the following equations (1) to ( 4) A friction stir welding method for electromagnetic steel strips, wherein welding is performed under conditions that satisfy the relationship of 4).
Dsz≦200 μm (1)
Dhaz1≦Dbm1 (2)
Dhaz2≦Dbm2 (3)
0.9×(Hbm1+Hbm2)/2≦Hsz≦1.2×(Hbm1+Hbm2)/2 (4)
here,
Dsz is the average value (μm) of the ferrite grain size at the junction;
Dhaz1 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the heat-affected zone on the first electromagnetic steel strip side;
Dhaz2 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the heat-affected zone on the second electromagnetic steel strip side;
Dbm1 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the base metal portion of the first electromagnetic steel strip;
Dbm2 is the average value (μm) of the ferrite grain size in the base metal portion of the second electromagnetic steel strip;
Hsz is the average hardness of the joint,
Hbm1 is the average hardness of the base metal portion of the first magnetic steel strip, and Hbm2 is the average hardness of the base metal portion of the second magnetic steel strip.
次式(5)および(6)の関係を満足する条件で接合を行う、請求項3に記載の電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法。
0.8×TbmL ≦ TszL ・・・(5)
TszH ≦ 1.3×TbmH ・・・(6)
ここで、
TszLは、接合部の厚さの最小値(mm)、
TszHは、接合部の厚さの最大値(mm)、
TbmLは、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯のうち、薄い方の電磁鋼帯の板厚(mm)、
TbmHは、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯のうち、厚い方の電磁鋼帯の板厚(mm)、
である。ただし、第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯の板厚が同じ場合には、TbmL= TbmHとなる。
4. The friction stir welding method for electromagnetic steel strips according to claim 3, wherein the welding is performed under conditions satisfying the relationships of the following expressions (5) and (6).
0.8×TbmL≦TszL (5)
TszH≦1.3×TbmH (6)
here,
TszL is the minimum thickness of the joint (mm);
TszH is the maximum thickness of the joint (mm);
TbmL is the plate thickness (mm) of the thinner one of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip,
TbmH is the plate thickness (mm) of the thicker magnetic steel strip of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip;
is. However, when the plate thicknesses of the first magnetic steel strip and the second magnetic steel strip are the same, TbmL=TbmH.
両面摩擦撹拌接合である、請求項3または4に記載の電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法。 5. The friction stir welding method for electrical steel strips according to claim 3 or 4, wherein the method is double-sided friction stir welding. 請求項3~5のいずれかに記載の電磁鋼帯の摩擦撹拌接合方法により第1の電磁鋼帯と第2の電磁鋼帯とを接合し、接合鋼帯を得る工程と、
該接合鋼帯に冷間圧延を施し、冷延鋼帯を得る工程と、をそなえる、電磁鋼帯の製造方法。
a step of joining a first electromagnetic steel strip and a second electromagnetic steel strip by the friction stir welding method for electromagnetic steel strips according to any one of claims 3 to 5 to obtain a joined steel strip;
cold-rolling the joined steel strip to obtain a cold-rolled steel strip.
JP2021148992A 2021-09-13 2021-09-13 Welding joint for electromagnetic steel strip, friction stir welding method, and method for manufacturing electromagnetic steel strip Active JP7230975B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021148992A JP7230975B1 (en) 2021-09-13 2021-09-13 Welding joint for electromagnetic steel strip, friction stir welding method, and method for manufacturing electromagnetic steel strip
PCT/JP2022/029029 WO2023037786A1 (en) 2021-09-13 2022-07-27 Welded joint of electromagnetic steel strips, friction stir welding method, and method for producing electromagnetic steel strip
KR1020247006470A KR20240035618A (en) 2021-09-13 2022-07-27 Bonding joint and friction stir welding method of electrical steel strip, and manufacturing method of electrical steel strip
TW111129662A TWI815595B (en) 2021-09-13 2022-08-08 Joints and friction stir welding methods of electromagnetic steel strips, and methods of manufacturing electromagnetic steel strips

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021148992A JP7230975B1 (en) 2021-09-13 2021-09-13 Welding joint for electromagnetic steel strip, friction stir welding method, and method for manufacturing electromagnetic steel strip

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP7230975B1 true JP7230975B1 (en) 2023-03-01
JP2023041554A JP2023041554A (en) 2023-03-24

Family

ID=85380674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021148992A Active JP7230975B1 (en) 2021-09-13 2021-09-13 Welding joint for electromagnetic steel strip, friction stir welding method, and method for manufacturing electromagnetic steel strip

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7230975B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011024320A1 (en) 2009-08-31 2011-03-03 三菱日立製鉄機械株式会社 Both- side friction stir bonding method, bonding device, bonding method of metal plate in cold rolling facility and cold rolling facility
WO2019054400A1 (en) 2017-09-13 2019-03-21 Jfeスチール株式会社 Double-sided friction stir welding method for metal plate and double-sided friction stir welding device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6687002B2 (en) * 2016-12-09 2020-04-22 Jfeスチール株式会社 Structural low alloy thick steel for friction stir welding and structural friction stir welding joints

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011024320A1 (en) 2009-08-31 2011-03-03 三菱日立製鉄機械株式会社 Both- side friction stir bonding method, bonding device, bonding method of metal plate in cold rolling facility and cold rolling facility
WO2019054400A1 (en) 2017-09-13 2019-03-21 Jfeスチール株式会社 Double-sided friction stir welding method for metal plate and double-sided friction stir welding device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023041554A (en) 2023-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7099621B2 (en) Double-sided friction stir welding method, cold-rolled steel strip and plated steel strip manufacturing method, double-sided friction stir welding equipment, and cold-rolled steel strip and plated steel strip manufacturing equipment
CN111867777B (en) Rotating tool for double-sided friction stir welding, double-sided friction stir welding device, and double-sided friction stir welding method
Konkol et al. Comparison of friction stir weldments and submerged arc weldments in HSLA-65 steel
JP7047387B2 (en) Manufacturing methods for steel sheets, butt welded members, hot pressed molded products, steel pipes, hollow hardened products, and steel plates.
JP7230975B1 (en) Welding joint for electromagnetic steel strip, friction stir welding method, and method for manufacturing electromagnetic steel strip
JP6105993B2 (en) Molded product made of stainless steel foil joined by resistance heat
JP7230976B1 (en) Friction stir welding method for electromagnetic steel strip and method for manufacturing electromagnetic steel strip
JP5720592B2 (en) Welded joint
JP7230977B1 (en) Friction stir welding method for electromagnetic steel strip and method for manufacturing electromagnetic steel strip
JP7279866B1 (en) Friction stir welding method for electromagnetic steel strip and method for manufacturing electromagnetic steel strip
JP7243952B1 (en) Joined body of stainless steel and copper, manufacturing method thereof, and joining method of stainless steel and copper
WO2023037786A1 (en) Welded joint of electromagnetic steel strips, friction stir welding method, and method for producing electromagnetic steel strip
WO2023100419A1 (en) Method for friction-stir-welding electromagnetic steel strip, method for manufacturing electromagnetic steel strip, friction stir welding device, and device for manufacturing electromagnetic steel strip
JP7230978B1 (en) Welding joint for electromagnetic steel strip, friction stir welding method, and method for manufacturing electromagnetic steel strip
WO2023037785A1 (en) Friction stir welding method for electromagnetic steel strip, and method for manufacturing electromagnetic steel strip
JP7347722B1 (en) Friction stir welding method for electromagnetic steel strip, method for producing electromagnetic steel strip, friction stir welding device, and production device for electromagnetic steel strip
JP7231130B1 (en) Friction stir welding method for electromagnetic steel strip and method for manufacturing electromagnetic steel strip
WO2024042773A1 (en) Electromagnetic steel strip friction stir welding method, electromagnetic steel strip manufacturing method, friction stir welding device, and electromagnetic steel strip manufacturing device
JP7347723B1 (en) Friction stir welding method for electromagnetic steel strip, method for producing electromagnetic steel strip, friction stir welding device, and production device for electromagnetic steel strip
WO2023100420A1 (en) Friction stir welding method for electromagnetic steel strip and method for manufacturing electromagnetic steel strip
WO2024042774A1 (en) Friction stir joining method for electromagnetic steel strip, method for manufacturing electromagnetic steel strip, friction stir joining device, and device for manufacturing electromagnetic steel strip
TWI831324B (en) Friction stir welding method of electromagnetic steel strip and manufacturing method of electromagnetic steel strip
JP5606741B2 (en) Tailored blank manufacturing method and steel plate for tailored blank
JP7456559B1 (en) Stainless steel and copper joined body and its manufacturing method, and stainless steel and copper joining method
TW202408705A (en) Friction stir welding method of electromagnetic steel strip, manufacturing method of electromagnetic steel strip, friction stir welding device and electromagnetic steel strip manufacturing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221101

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20221101

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230117

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230130

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7230975

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150